三极管和MOS管的驱动原理

一、MOS管的驱动原理

        当UC3842芯片OUT输出15V高电平时，首先给GS寄生电容充电，随着GS压差由0上升，MOS管的DS逐渐打开，D点电压由310V高电压拉低，寄生电容GD因此快速放电，OUT15V输出给GD充电，形成米勒平台。

        而当OUT输出15V高电平时，Q1MOS管G极由0V上升，至15V。假设R1为10欧姆，当G点为0V时，流过MOS管G极的I=U/R，压差U=15-0=15V，因此I=1.5A=1500mA；当G点电压上升为15V时，流过MOS管G极的电流I=0。因此当电阻两端压差为0V时，没有驱动电流，此时MOS管在电压保持平台期，为电压驱动的。我们也能看出驱动电流的大小和电阻取值有直接的关系。

       刚开始的驱动电流是芯片VCC提供的，一般芯片VCC脚会接上一个几十到几百uf的电解电容，因为电流很大，而驱动电流的时间很短，瞬态电流对VCC的影响很小。

        MOS管G极要加电阻，目的是减少MOS管GS寄生电容和线中的寄生电感产生振荡，如果不加电阻产生振荡，或者电阻太小（阻尼太小），那么DS也会振荡，在闭合和导通间的振荡会消耗巨大的能量，产生巨大的热量。

        DS的震荡也有可能是漏感产生的，可以通过RCD尖峰吸收回路改善。

        R10的作用防止误导通，或者是破坏IC芯片。①MOS寄生电容放电防止破坏IC芯片，防止误导通。②输入存在高频干扰可能会误导通，R10也能作为回路，防止MOS管误导通。常见设计为4.7K欧姆到100K欧姆之间，4.7K欧姆的话防误导通能力更强，但因为输入到地一直是接通的，所以通过电流更大点，功耗会更大。100K欧姆的话，误导通能力会弱一点，但是通过R3,R4回路的功耗会小，因为通过电流小了。

1.1如果G级加了电阻，MOS管仍然存在振荡？

        可以从板子设计进行考虑，线路中的关键参数有L线路长度，W导线宽度，H导线厚度。

电感&，线路长度和电感成正比，导线宽度、厚度（PCB铜箔的厚度）和电感成反比。

        在不得不打过孔的情况下，板厚应该薄一些，孔径大一些。这就是电阻无法消除振荡，需要重新画板子的情况。

1.2常见的MOS管

二、晶体管

1.1

1.2基极B和集电极C之间为什么要加偏置电阻？

        没有输入信号时，发射级处于正偏，提供适当基极电流待命（使晶体管处于合适的静态工作点）。

        当存在输入信号时，基极电流发生改变，对信号进行放大。（上偏置是通过偏置电压通过电阻等元件接到电源较高电位端，下偏置是指偏置电压接地使电位降低。）

        如果没有偏置电阻，三极管处于截止或饱和状态，无法进行放大。

1.3 上偏置、下偏置和上拉、下拉的区别是什么？

偏置电路：用于模拟电路中晶体管有源器件工作点，对信号进行放大、开关等。

上拉下拉：在数字信号中的输入、输出引脚，如微处理器、逻辑门电路引脚。保证数字信号正确读取和处理。

三、MOS管和三极管的对比

3.1MOS管：电压控制型元件

Vgs大于导通电压Vth时，只要DS存在压差，那么就能导通。

3.2三极管：电流控制型元件

Ube＞0.7V时，三极管导通，通过B极电流控制CE之间的电流Ie=Ib+Ic，同时三极管还有电流放大的作用Ic=β*Ib。维持三极管导通条件就是be存在持续的电流。导通时CE存在0.5V的压差，不导通时压差无穷大。

3.3对比

MOS管和三极管相比更省电，①MOS管只要Vgs大于开启电压就可以了，三极管需要be有持续的电流存在。

②MOS管DS的导通阻抗很小，小于10mΩ。假设流过电流为10A，Uds为0.1V，P=1W。

而三极管导通会比它更大。假设流过电流为10A，Uce为0.4V，P=4W。

四、MOS管和三极管的应用