MOS管將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對MOS管的相關情況以及信息有所認識和了解,詳細內(nèi)容如下。
一、MOS管應用
MOS管在車載逆變器中的應用主要是用于控制電路的開關,實現(xiàn)直流電到交流電的轉(zhuǎn)換。MOS管具有開關速度快、損耗小、可靠性高等優(yōu)點,因此在車載逆變器中得到了廣泛應用。
1、車載逆變器
車載逆變器是將汽車電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電,以供車載電器使用的設備。在車載逆變器中,常用的三種電路控制方式包括推挽控制、防反接保護電路和全橋電路。
-推挽控制是一種常用的逆變器控制方式。它通過NPN和PNP兩個晶體管來控制輸出電壓的正負極性。
通過交替控制兩個晶體管的導通和截止,可以實現(xiàn)輸出電壓的正負切換:
當NPN晶體管導通時輸出電壓為正;當PNP晶體管導通時輸出電壓為負。通過交替控制兩個晶體管的導通和截止,可以實現(xiàn)輸出電壓的正負切換。
-防反接保護電路是一種保護逆變器的電路,它能夠防止逆變器輸出端口接反而導致的損壞。它通常由一個二極管和一個開關管組成:當輸出端口接反時,二極管導通,將反向電流引到開關管上,使開關管斷開,保護逆變器從而不受損壞。
-全橋電路是一種高效的逆變器控制方式,它通過四個開關管來控制輸出電壓的正負極性:
當兩個對角線上的開關管導通時,輸出電壓為正;當另外兩個對角線上的開關管導通時,輸出電壓為負。通過交替控制四個開關管的導通和截止,可以實現(xiàn)輸出電壓的正負切換。
2、MOS管在車載逆變器中的應用
MOS管的電壓和電流承受能力也是非常強的,可以滿足車載逆變器的高功率需求。
在車載逆變器中,MOS管通常被用作開關元件。通過控制MOS管的導通和截止,可以實現(xiàn)直流電到交流電的轉(zhuǎn)換。
MOS管在車載逆變器中的三種控制方式的應用情況如下:
1. 防反接保護電路:主要用于防止電池的正負極接反而導致MOS管損壞。通過在MOS管的控制端加入二極管,當電池正負極接反時,二極管導通,起到保護MOS管的作用。
2. 推挽控制:主要用于控制車載逆變器的輸出電壓。通過兩個MOS管交替導通,實現(xiàn)輸出電壓的正負半周控制。簡單來講,當一個MOS管導通時,另一個MOS管截止,輸出正半周電壓;反之則輸出負半周電壓。
3. 全橋電路:主要用于控制車載逆變器的輸出頻率。通過四個MOS管交替導通,實現(xiàn)對輸出頻率的控制。具體而言,當兩個對角線上的MOS管導通時,輸出正半周電壓;反之,當另外兩個對角線上的MOS管導通時,則輸出負半周電壓。
MOS管在工作狀態(tài)時,具有低導通電阻、高開關速度、低驅(qū)動電壓等優(yōu)勢,但也存在著漏電流大、靜態(tài)功耗高等劣勢。
二、MOS管的正確用法
(1)NPN型三極管,適合射極接GND集電極接負載到VCC的情況。只要基極電壓高于射極電壓(此處為GND)0.7V,即發(fā)射結正偏(VBE為正),NPN型三極管即可開始導通。
基極用高電平驅(qū)動NPN型三極管導通(低電平時不導通);基極除限流電阻外,更優(yōu)的設計是,接下拉電阻10-20k到GND;優(yōu)點是,①使基極控制電平由高變低時,基極能夠更快被拉低,NPN型三極管能夠更快更可靠地截止;②系統(tǒng)剛上電時,基極是確定的低電平。
(2)PNP型三極管,適合射極接VCC集電極接負載到GND的情況。只要基極電壓低于射極電壓(此處為VCC)0.7V,即發(fā)射結反偏(VBE為負),PNP型三極管即可開始導通。
基極用低電平驅(qū)動PNP型三極管導通(高電平時不導通);基極除限流電阻外,更優(yōu)的設計是,接上拉電阻10-20k到VCC;優(yōu)點是,①使基極控制電平由低變高時,基極能夠更快被拉高,PNP型三極管能夠更快更可靠地截止;②系統(tǒng)剛上電時,基極是確定的高電平。
所以,如上所述,對NPN三極管來說,最優(yōu)的設計是,負載R12接在集電極和VCC之間。不夠周到的設計是,負載R12接在射極和GND之間。
對PNP三極管來說,最優(yōu)的設計是,負載R14接在集電極和GND之間。不夠周到的設計是,負載R14接在集電極和VCC之間。
這樣,就可以避免負載的變化被耦合到控制端。從電流的方向可以明顯看出。
(3)PMOS,適合源極接VCC漏極接負載到GND的情況。只要柵極電壓低于源極電壓(此處為VCC)超過Vth(即Vgs超過-Vth),PMOS即可開始導通。
柵極用低電平驅(qū)動PMOS導通(高電平時不導通);柵極除限流電阻外,更優(yōu)的設計是,接上拉電阻10-20k到VCC,使柵極控制電平由低變高時,柵極能夠更快被拉高,PMOS能夠更快更可靠地截止。
(4)NMOS,適合源極接GND漏極接負載到VCC的情況。只要柵極電壓高于源極電壓(此處為GND)超過Vth(即Vgs超過Vth),NMOS即可開始導通。
柵極用高電平驅(qū)動NMOS導通(低電平時不導通);柵極除限流電阻外,更優(yōu)的設計是,接下拉電阻10-20k到GND,使柵極控制電平由高變低時,柵極能夠更快被拉低,NMOS能夠更快更可靠地截止。
所以,如上所述,對PMOS來說,最優(yōu)的設計是,負載R16接在漏極和GND之間。不夠周到的設計是,負載R16接在源極和VCC之間。
對NMOS來說,最優(yōu)的設計是,負載R18接在漏極和VCC之間。不夠周到的設計是,負載R18接在源極和GND之間。
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