1936|24

9

帖子

0

资源

一粒金砂(中级)

关于mos作开关的缺陷 [复制链接]

 

例如nmos 在gs为0时,d向s流的电流可以阻断,但由于寄生二极管的存在,导致电流由s向d极流。简而言之,mos作开关时,只能可靠截止一边,无法像一般开关正向反向都可以可靠截止。所以是否有一种开关既能有低导通电阻(100mΩ级别甚至更低),还可以可靠双向截至,具有一定耐压值(例如60V)。

此帖出自模拟电子论坛

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

『是否有一种开关既能有低导通电阻(100mΩ级别甚至更低),还可以可靠双向截至,具有一定耐压值(例如60V)』

两个功率MOS管 “背靠背” 串联使用(两个MOS管源极联接在一起)。此方法,MOS管的驱动是 “悬浮” 的。

此帖出自模拟电子论坛

点评

浮栅 就是nand的原理?  详情 回复 发表于 2023-1-4 06:56

回复

9

帖子

0

资源

一粒金砂(中级)

maychang 发表于 2022-11-28 20:18 『是否有一种开关既能有低导通电阻(100mΩ级别甚至更低),还可以可靠双向截至,具有一定耐压值(例 ...

你好,这个方法曾经设想过,以nmos为例子,两个D极分别接5v和30V,此时G极接地,那么即便分压中间的S极无论如何都是正电压,mos管不可能导通,由于两个mos串联,寄生二极管也是反向串联,故也不可能靠寄生二极管来导通。但若是一个5V另外一个为-30V时,中间的S极为负压时,此时G极无论是高电平还是接地,两个mos都会导通,除非G极也接个负压。但事实上这个负压可能比较大,不太好实现,若是不止-30V时,那么这个负压也要继续增大,为实现此负压,搞一个新电源不太合适。

 

此帖出自模拟电子论坛

点评

而且,为什么要『此时G极接地』?反向串联的两个MOS管(交流开关)不是这么个驱动法。  详情 回复 发表于 2022-11-28 20:47
我在二楼已经说过 “此方法,MOS管的驱动是 “悬浮” 的”。 大功率MOS管,是否导通或者关断,由门极与源极之间电压决定。现在你『两个D极分别接5v和30V,此时G极接地』,并不能确定两个门极  详情 回复 发表于 2022-11-28 20:46

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

我在二楼已经说过 “此方法,MOS管的驱动是 “悬浮” 的”。

大功率MOS管,是否导通或者关断,由门极与源极之间电压决定。现在你『两个D极分别接5v和30V,此时G极接地』,并不能确定两个门极与源极之间的电压,也就不能确定两个MOS管是否导通。

此帖出自模拟电子论坛

点评

实际上S极电压是可以确定的,虽说具体值不知道,但实际上是一个确定的值,至少为正值。至于您说的G极是悬浮的,我深表认同,所以整个mos是否关断先测S极电压,再由S极电压来决定G极电压范围以此来保证MOS管可靠截至  详情 回复 发表于 2022-11-28 21:06

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

而且,为什么要『此时G极接地』?反向串联的两个MOS管(交流开关)不是这么个驱动法。

此帖出自模拟电子论坛

点评

就仅以直流为例,我指的是两个mos相当于一个开关,5V和30V相当于两个直流电压。以一个物理开关为例,只要开关关断,开关两端有两个电压,此时阻抗相当于无穷大,故而电流为无穷小。而以单mos作开关(以nmos为例),  详情 回复 发表于 2022-11-28 21:24

回复

9

帖子

0

资源

一粒金砂(中级)

实际上S极电压是可以确定的,虽说具体值不知道,但实际上是一个确定的值,至少为正值。至于您说的G极是悬浮的,我深表认同,所以整个mos是否关断先测S极电压,再由S极电压来决定G极电压范围以此来保证MOS管可靠截至。但就如刚才三楼后半段所说,限制条件过多,实际工程意义并不大。

此帖出自模拟电子论坛

点评

如果有多个背靠背的串联MOS管,需要分别控制其导通关断,那么10楼方法更可取。多个小功率变压器,可以将初级并联起来,各次级分别整流滤波,为光耦提供工作电源。这种小功率变压器如果工作于较高频率例如50kHz,那么  详情 回复 发表于 2022-11-28 21:43
您提出的主要是关于反向串联mos作交流开关的用途,从中我学到了许多,感谢您对这方面问题解惑。由于我提出问题具有误导性,经过一系列的讨论,我也更加清楚心中所疑惑的地方。是否能从mos身上寻找灵感,找到一款能有  详情 回复 发表于 2022-11-28 21:41
你的想法是『先测S极电压,再由S极电压来决定G极电压范围以此来保证MOS管可靠截至』,还是想用与漏极相关的电源来使MOS管导通关断。9楼10楼方法,不依赖于漏极或者源极,是『悬浮』驱动。  详情 回复 发表于 2022-11-28 21:39
要言之,驱动电路必须以两个MOS管源极为 “地”。可以使用独立的直流电源提供门极驱动电压(10楼方法),或者用整流的方法将变压器次级交流整流滤波提供门极驱动电压(9楼方法)。  详情 回复 发表于 2022-11-28 21:36
驱动方法之一,是用一个小型变压器来驱动。两个MOS管源极联接在一起,两个门极也联接在一起,变压器次级经全波整流稍加滤波(滤波之后必须加电阻作为电容放电的负载)后供作驱动,变压器初级由其它小功率电路提供方波  详情 回复 发表于 2022-11-28 21:29

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

这种两个MOS管反向串联的电路,实际工程上有意义,也偶见使用,用于交流开关。困难之处在于源极电位不确定,所以门极驱动没有 “地”,必须是悬浮驱动。

此帖出自模拟电子论坛

点评

另一个方法,是用小功率变压器经整流滤波后提供两个MOS管门极直流电源,另用一个光耦控制此直流电源,使两个MOS管导通关断。此法可以让两个MOS管迅速导通关断,频率仅受光耦和MOS管特性限制达到数百kHz也有可能。  详情 回复 发表于 2022-11-28 21:33

回复

9

帖子

0

资源

一粒金砂(中级)

maychang 发表于 2022-11-28 20:47 而且,为什么要『此时G极接地』?反向串联的两个MOS管(交流开关)不是这么个驱动法。

就仅以直流为例,我指的是两个mos相当于一个开关,5V和30V相当于两个直流电压。以一个物理开关为例,只要开关关断,开关两端有两个电压,此时阻抗相当于无穷大,故而电流为无穷小。而以单mos作开关(以nmos为例),此时有个限制条件1——就是D极这边电压要大于S极这边电压,且还得保证条件2——GS极之间的电压此时才能可靠截至,实际工程不可能就这种情况。故而使用背靠背这种连接方式,可以使条件1完全解除,但还有条件2,无法解决,就如三楼后半段所举例,限制条件太大。

此帖出自模拟电子论坛

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

驱动方法之一,是用一个小型变压器来驱动。两个MOS管源极联接在一起,两个门极也联接在一起,变压器次级经全波整流稍加滤波(滤波之后必须加电阻作为电容放电的负载)后供作驱动,变压器初级由其它小功率电路提供方波。此法缺点是MOS管导通关断之间转换缓慢,这个交流开关只能在比较低的开关频率使用,要想达到数十甚至数百kHz的开关动作,这个加小功率变压器的办法就失效。不过,数百Hz甚至数kHz的开关频率是可以实现的。

此帖出自模拟电子论坛

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

maychang 发表于 2022-11-28 21:21 这种两个MOS管反向串联的电路,实际工程上有意义,也偶见使用,用于交流开关。困难之处在于源极电位不确 ...

另一个方法,是用小功率变压器经整流滤波后提供两个MOS管门极直流电源,另用一个光耦控制此直流电源,使两个MOS管导通关断。此法可以让两个MOS管迅速导通关断,频率仅受光耦和MOS管特性限制达到数百kHz也有可能。

此帖出自模拟电子论坛

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

要言之,驱动电路必须以两个MOS管源极为 “地”。可以使用独立的直流电源提供门极驱动电压(10楼方法),或者用整流的方法将变压器次级交流整流滤波提供门极驱动电压(9楼方法)。

此帖出自模拟电子论坛

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

你的想法是『先测S极电压,再由S极电压来决定G极电压范围以此来保证MOS管可靠截至』,还是想用与漏极相关的电源来使MOS管导通关断。9楼10楼方法,不依赖于漏极或者源极,是『悬浮』驱动。

此帖出自模拟电子论坛

回复

9

帖子

0

资源

一粒金砂(中级)

本帖最后由 llnn 于 2022-11-28 21:43 编辑

您提出的主要是关于反向串联mos作交流开关的用途,从中我学到了许多,感谢您对这方面问题解惑。由于我提出问题具有误导性,经过一系列的讨论,我也更加清楚心中所疑惑的地方。是否能从mos身上寻找灵感,找到一款能有一定耐压值,导通电阻小,能够双向可靠截至的器件,例如一般线圈继电器,但实际上其导通电阻不小,但mosfet继电器导通电阻小,却不知是否能双向截至,因为其内部结构也有类似两个mos背靠背串联的结构。

此帖出自模拟电子论坛

点评

『但mosfet继电器导通电阻小,却不知是否能双向截至,因为其内部结构也有类似两个mos背靠背串联的结构。』 双向截止这一点,不必担心,两个MOS管背靠背串联,截止时漏电流通常小于1微安。  详情 回复 发表于 2022-11-28 22:09
13楼电路,就是两个N沟MOS管 “背靠背” 联接,当然,已经做到芯片内部了。这两个MOS管,源极联接在一起,门极也联接在一起。驱动靠的是发光管发光向两个MOS管门极传输能量。这种光耦市场上有售,但能够控  详情 回复 发表于 2022-11-28 22:06

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

如果有多个背靠背的串联MOS管,需要分别控制其导通关断,那么10楼方法更可取。多个小功率变压器,可以将初级并联起来,各次级分别整流滤波,为光耦提供工作电源。这种小功率变压器如果工作于较高频率例如50kHz,那么变压器体积重量都相当小,滤波的电容也相当小,价格不贵。

此帖出自模拟电子论坛

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

13楼电路,就是两个N沟MOS管 “背靠背” 联接,当然,已经做到芯片内部了。这两个MOS管,源极联接在一起,门极也联接在一起。驱动靠的是发光管发光向两个MOS管门极传输能量。这种光耦市场上有售,但能够控制的功率不大,电压不过数十伏特,电流小于1A。

我10楼所说方法,若是使用大功率MOS管,两个漏极之间电压可达数百V甚至1kV,电流可以达到数十A。至于成本,变压器价格小于1圆,光耦则要看使用到多高频率,高速光耦比较贵,若是普通光耦,价格也是几毛钱。

此帖出自模拟电子论坛

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

『但mosfet继电器导通电阻小,却不知是否能双向截至,因为其内部结构也有类似两个mos背靠背串联的结构。』

双向截止这一点,不必担心,两个MOS管背靠背串联,截止时漏电流通常小于1微安。

此帖出自模拟电子论坛

点评

感谢您对mosfet继电器的解惑,若试验成功,则其就是一种能够实现条件的开关。  详情 回复 发表于 2022-11-29 10:45

回复

9

帖子

0

资源

一粒金砂(中级)

本帖最后由 llnn 于 2022-11-28 22:25 编辑

1669645228213.jpg.jpg 为使目标更加清晰。如图。

 

正常工作下,此时1点为地,通过一个负反馈使三极管输出1A电流,那么整个通路有1A电流,由于3.7V锂电池最大输出功率有限,开关阻抗(小于100mΩ)不能太大,否则会使电池输出不了1A。

在外加电压情况下,1点有两种情况,为30V和-30V两种,此时只要求该电压不破坏该通路的任何器件,且基本无电流(即开关要可靠截至)。

若单mos肯定不行,背靠背mos的G极限制条件过大(30V时,只要使G极接地就可满足,但-30V条件过于苛刻。),故此种方法也并非良策。

 

此帖出自模拟电子论坛

点评

防止过压,防止反压,有很多办法。雷击那么高电压那么大功率都有办法防。但你描述得那么混乱,谁也没办法。  详情 回复 发表于 2022-11-29 09:49
越说越糊涂。 『正常工作下,此时1点为地』。这句没毛病。 『在外加电压情况下,1点有两种情况,为30V和-30V两种』。30V或-30V是对哪一点而言?电路中所有电压,如无特别声明,都是对『地』来说的。如今1点(  详情 回复 发表于 2022-11-29 09:47

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

llnn 发表于 2022-11-28 22:19 为使目标更加清晰。如图。   正常工作下,此时1点为地,通过一个负反馈使三极管输出1A电流,那 ...

越说越糊涂。

『正常工作下,此时1点为地』。这句没毛病。

『在外加电压情况下,1点有两种情况,为30V和-30V两种』。30V或-30V是对哪一点而言?电路中所有电压,如无特别声明,都是对『地』来说的。如今1点(为地的点)怎么能变化成30V?

此帖出自模拟电子论坛

点评

抱歉,由于条件太多,我不好一个一个描述,只能适当补充。无论是3.7V还是30V和-30V都是相对整个系统的地,这个外加的30V电源也是与系统共好地的。  详情 回复 发表于 2022-11-29 10:10

回复

2万

帖子

0

资源

超级版主

llnn 发表于 2022-11-28 22:19 为使目标更加清晰。如图。   正常工作下,此时1点为地,通过一个负反馈使三极管输出1A电流,那 ...

防止过压,防止反压,有很多办法。雷击那么高电压那么大功率都有办法防。但你描述得那么混乱,谁也没办法。

此帖出自模拟电子论坛

点评

我的话只是想在开关上搞门道,因为由于一些原因,无法在该通路上外加其他电路,故而 在寻找合适的开关。  详情 回复 发表于 2022-11-29 10:21

回复

9

帖子

0

资源

一粒金砂(中级)

抱歉,由于条件太多,我不好一个一个描述,只能适当补充。无论是3.7V还是30V和-30V都是相对整个系统的地,这个外加的30V电源也是与系统共好地的。

此帖出自模拟电子论坛

回复
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

相关帖子
查找数据手册?

EEWorld Datasheet 技术支持

相关文章 更多>>
推荐帖子
端口表

端口表 0 TCP 保留 0 UDP 保留 1 TCP TCP端口服务复用器 TCPmux 2 TCP 管理工具 compressnet 3 TCP 压缩过程 compressnet ...

【教你一招】做好采购的N种技巧和途径

最近网站上有很多朋友问"如何去采购,怎样才能做好采购",希望我的这篇文章会对大家有所帮助! 采购分为很多类,最直接的两大类就 ...

可播放语音的红外遥控小车

由于这段时间工作很忙,OUR ROBOT 1号的研发工作一直搁浅。最近利用指导本科毕业生毕业设计的机会,和漂亮的毕业生陈MM一起制作 ...

在beaglebone上实现AM3359与FPGA的GPMC通信

作者:chenzhufly QQ:36886052 ( 转载请注明出处)1.参考资料 《AM335x ARM® Cortex™-A8 Microprocessors Technic ...

MSP430FR5969 远程升级

MSP430 远程升级功能: 基于1、片外EEPROM(片内flash够大也可使用片内) 2、射频通信 3、上位机软件(传输升级文件) 总 ...

树莓派搭建lorawan网关数据接收不到问题

最近用树莓派3b+搭建了一个lorawan网关,在运行测试时发现网关跑一段时间就出现接受不到lorawan终端数据的现象,在网上找了下资 ...

听说现在risc-v是个大热门?

听说现在risc-v很热? 咱们坛子里的网友有熟悉,了解这个的吗??? 大家对risc-v感兴趣吗?? 有谁可以给介绍一下 ...

AD采样电路的几个问题

我想采集电位器中间抽头的电压,电源电压100V直流。但是这个电压有点大,必须二次分压。 1.这样采到的电压肯定会比实际值小一点 ...

无刷电机驱动控制硬件电路分享

大家在工作中,经常会遇到硬件、软件配合不愉快,影响工作效率,小编今天结合我们现有硬件经验,给的大家分享,共同探讨一下无刷 ...

【国民技术N32G457评测】8 解决SPI、CAN挂载设备不成功问题

本帖最后由 lugl4313820 于 2022-1-27 20:50 编辑 早上测试,按照教程使能了SPI、CAN,在设备管理器上没有看到spi与CAN设备。 ...

关闭
站长推荐上一条 1/5 下一条

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 安防电子 汽车电子 手机便携 工业控制 家用电子 医疗电子 测试测量 网络通信 物联网

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2022 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved
快速回复 返回顶部 返回列表