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爆閃燈PCB板文件解析

發布時間:2022-11-23 人氣: 14

一、爆閃燈PCB板文件解析

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爆閃燈經常在室外使用,所以產品的設計必須穩定可靠,所以在芯片的選擇上一定需要謹慎考慮,其次是電子元件的選擇,電子元件主要是MOS管的選擇,MOS管選擇需要關注那些事項下面貴州眾熠電子工程師

向您進行詳細解析

二、MOS管主要參數及使用


在使用MOS管設計開關電源或者馬達驅動電路的時候,一般都要考慮MOS的導通電阻,最大電壓等,最大電流等因素。


MOSFET管是FET的一種,可以被制造成增強型或耗盡型,P溝道或N溝道共4種類型,一般主要應用的為增強型的NMOS管和增強型的PMOS管,所以通常提到的就是這兩種。


這兩種增強型MOS管,比較常用的是NMOS。原因是導通電阻小且容易制造。所以開關電源和馬達驅動的應用中,一般都用NMOS。


在MOS管內部,漏極和源極之間會寄生一個二極管。這個叫體二極管,在驅動感性負載(如馬達),這個二極管很重要,并且只在單個的MOS管中存在此二極管,在集成電路芯片內部通常是沒有的。


MOS管的三個管腳之間有寄生電容存在,這不是我們需要的,而是由于制造工藝限制產生的。寄生電容的存在使得在設計或選擇驅動電路的時候要麻煩一些,但沒有辦法避免。


(一)MOS管導通特性


導通的意思是作為開關,相當于開關閉合。

NMOS的特性,Vgs大于一定的值就會導通,適合用于源極接地時的情況(低端驅動),只要柵極電壓達到一定電壓(如4V或10V,其他電壓,看手冊)就可以了。


PMOS的特性,Vgs小于一定的值就會導通,適合用于源極接VCC時的情況(高端驅動)。但是,雖然PMOS可以很方便地用作高端驅動,但由于導通電阻大,價格貴,替換種類少等原因,在高端驅動中,通常還是使用NMOS。


(二)MOS開關管損失


不管是NMOS還是PMOS,導通后都有導通電阻存在,因而在DS間流過電流的同時,兩端還會有電壓,這樣電流就會在這個電阻上消耗能量,這部分消耗的能量叫做導通損耗。選擇導通電阻小的MOS管會減小導通損耗?,F在的小功率MOS管導通電阻一般在幾毫歐,幾十毫歐左右。


MOS在導通和截止的時候,一定不是在瞬間完成的。MOS兩端的電壓有一個下降的過程,流過的電流有一個上升的過程,在這段時間內,MOS管的損失是電壓和電流的乘積,叫做開關損失。通常開關損失比導通損失大得多,而且開關頻率越快,導通瞬間電壓和電流的乘積很大,造成的損失也就很大。降低開關時間,可以減小每次導通時的損失;降低開關頻率,可以減小單位時間內的開關次數。這兩種辦法都可以減小開關損失。


(三)MOS管驅動

MOS管導通不需要電流,只要GS電壓高于一定的值,就可以了。但是,我們還需要速度。


在MOS管的結構中可以看到,在GS,GD之間存在寄生電容,而MOS管的驅動,實際上就是對電容的充放電。對電容的充電需要一個電流,因為對電容充電瞬間可以把電容看成短路,所以瞬間電流會比較大。選擇/設計MOS管驅動時第一要注意的是可提供瞬間短路電流的大小。


普遍用于高端驅動的NMOS,導通時需要是柵極電壓大于源極電壓。而高端驅動的MOS管導通時源極電壓與漏極電壓(VCC)相同,所以這時柵極電壓要比VCC大(4V或10V其他電壓,看手冊)。如果在同一個系統里,要得到比VCC大的電壓,就要專門的升壓電路了。很多馬達驅動器都集成了電荷泵,要注意的是應該選擇合適的外接電容,以得到足夠的短路電流去驅動MOS管。


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