mos驱动汇总
MOS原理及驱动
一、MOS管驱动电路综述在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。
这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。
1、MOS管种类和结构MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N 沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。
至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。
对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小，且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。
下面的介绍中，也多以NMOS为主。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。
寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
2、MOS管导通特性导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
3、MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。
常见的MOSFET驱动方式驱动电路的参数计算
常见的MOSFET驱动方式，驱动电路的参数计算在简单的了解MOS管的基本原理以及相关参数后，如何在实际的电路中运用是我们努力的方向。
比如在实际的MOS驱动电路设计中，如何去根据需求搭建电路，计算参数，根据特性完善电路，根据实际需求留余量等等，在这些约束条件下搭建一个相对完善的电路。
参考了一些资料后，就我目前的需求和自身的理解力分享相关的一些笔记和理解。
1.常见的MOSFET驱动方式直接驱动：最简单的驱动方式，比如用单片机输出PWM信号来驱动较小的MOS。
使用这种驱动方式，应注意几点；一是实际PWM和MOS的走线距离必定导致寄生电感引起震荡噪声，二是芯片的驱动峰值电流，因为不同芯片对外驱动能力不一样。
三是MOS的寄生电容Cgs、Cgd如果比较大，导通就需要大的能量，没有足够的峰值电流，导通的速度就会比较慢。
图腾柱/推拉式驱动电路由两个三极管构成，上管是NPN型，下管是PNP型三极管，两对管共射联接处为输出端，结构类似于乙类推挽功率放大器。
利用这种拓扑放大驱动信号，增强电流能力。
（驱动IC内部也是集成了类似的结构）隔离式驱动电路为了满足安全隔离也会用变压器驱动。
如图其中R1抑制振荡，C1隔直流通交流同时防止磁芯饱和。
隔离式的驱动电路不太常见，就不做过多的了解。
小结：当然除以上驱动电路之外，还有很多其它形式的驱动电路。
对于各种各样的驱动电路并没有一种是最好的，只能结合具体应用，选择最合适的拓扑。
2.驱动电路的参数计算我的实际工作中碰到最多的驱动电路是以下这种能够控制开关速度的驱动电路，我就以它举例做进一步的分析。
如图，在驱动电阻Rg2上并联一个二极管。
其中D1常用快恢复二极管，使关断时间减小同时减小关断损耗，Rg1可以限制关断电流，R1为mos管栅源极的下拉电阻，给mos管栅极积累的电荷提供泄放回路。
（根据MOSFET栅极高输入阻抗的特性，一点点静电或者干扰都可能导致MOS管误导通，所以R1也起降低输入阻抗作用，一般取值在10k~几十k）Lp为驱动走线的杂散寄生电感，包括驱动IC引脚、MOS引脚、PCB走线的感抗，精确的数值很难确定，通常取几十nH。
详细讲解MOSFET管驱动电路
详细讲解M O S F E T管驱动电路在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,大部分人都会考虑MOS的导通电阻,最大电压等,最大电流等,也有很多人仅仅考虑这些因素;这样的电路也许是可以工作的,但并不是优秀的,作为正式的产品设计也是不允许的;下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结,其中参考了一些资料,非全部原创;包括MOS管的介绍,特性,驱动以及应用电路;1,MOS管种类和结构MOSFET管是FET的一种另一种是JFET,可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是这两种;至于为什么不使用耗尽型的MOS管,不建议刨根问底;对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS;原因是导通电阻小,且容易制造;所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS;下面的介绍中,也多以NMOS 为主;MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是由于制造工艺限制产生的;寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免,后边再详细介绍;在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管;这个叫体二极管,在驱动感性负载如马达,这个二极管很重要;顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的;2,MOS管导通特性导通的意思是作为开关,相当于开关闭合;NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况低端驱动,只要栅极电压达到4V或10V就可以了;PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况高端驱动;但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS;3,MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗;选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗;现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有;MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的;MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失;通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,损失也越大;导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大;缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失；降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数;这两种办法都可以减小开关损失;4,MOS管驱动跟双极性晶体管相比,一般认为使MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了;这个很容易做到,但是,我们还需要速度;在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电;对电容的充电需要一个电流,因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大;选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小;第二注意的是,普遍用于高端驱动的NMOS,导通时需要是栅极电压大于源极电压;而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压VCC相同,所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V;如果在同一个系统里,要得到比VCC大的电压,就要专门的升压电路了;很多马达驱动器都集成了电荷泵,要注意的是应该选择合适的外接电容,以得到足够的短路电流去驱动MOS管;上边说的4V或10V是常用的MOS管的导通电压,设计时当然需要有一定的余量;而且电压越高,导通速度越快,导通电阻也越小;现在也有导通电压更小的MOS管用在不同的领域里,但在12V汽车电子系统里,一般4V导通就够用了;MOS管的驱动电路及其损失,可以参考Microchip公司的AN799 Matching MOSFET Drivers to MOSFETs;讲述得很详细,所以不打算多写了;5,MOS管应用电路MOS管最显着的特性是开关特性好,所以被广泛应用在需要电子开关的电路中,常见的如开关电源和马达驱动,也有照明调光;现在的MOS驱动,有几个特别的需求,1,低压应用当使用5V电源,这时候如果使用传统的图腾柱结构,由于三极管的be有左右的压降,导致实际最终加在gate上的电压只有;这时候,我们选用标称gate电压的MOS管就存在一定的风险;同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合;2,宽电压应用输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动;这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的;为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值;在这种情况下,当提供的驱动电压超过稳压管的电压,就会引起较大的静态功耗;同时,如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗;3,双电压应用在一些控制电路中,逻辑部分使用典型的5V或者数字电压,而功率部分使用12V甚至更高的电压;两个电压采用共地方式连接;这就提出一个要求,需要使用一个电路,让低压侧能够有效的控制高压侧的MOS管,同时高压侧的MOS管也同样会面对1和2中提到的问题;在这三种情况下,图腾柱结构无法满足输出要求,而很多现成的MOS驱动IC,似乎也没有包含gate电压限制的结构;于是我设计了一个相对通用的电路来满足这三种需求;电路图如下：图1 用于NMOS的驱动电路图2 用于PMOS的驱动电路这里我只针对NMOS驱动电路做一个简单分析：Vl和Vh分别是低端和高端的电源,两个电压可以是相同的,但是Vl不应该超过Vh;Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱,用来实现隔离,同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通;R2和R3提供了aPWM电压基准,通过改变这个基准,可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置;Q3和Q4用来提供驱动电流,由于导通的时候,Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce的压降,这个压降通常只有左右,大大低于的Vce;R5和R6是反馈电阻,用于对gate电压进行采样,采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反馈,从而把gate电压限制在一个有限的数值;这个数值可以通过R5和R6来调节;最后,R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制,R4提供了对MOS管的gate电流限制,也就是Q3和Q4的Ice的限制;必要的时候可以在R4上面并联加速电容;这个电路提供了如下的特性：1,用低端电压和PWM驱动高端MOS管;2,用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管;3,gate电压的峰值限制4,输入和输出的电流限制5,通过使用合适的电阻,可以达到很低的功耗;6,PWM信号反相;NMOS并不需要这个特性,可以通过前置一个反相器来解决;在设计便携式设备和无线产品时,提高产品性能、延长电池工作时间是设计人员需要面对的两个问题;DC-DC转换器具有效率高、输出电流大、静态电流小等优点,非常适用于为便携式设备供电;目前DC-DC转换器设计技术发展主要趋势有：1高频化技术：随着开关频率的提高,开关变换器的体积也随之减小,功率密度也得到大幅提升,动态响应得到改善;小功率DC-DC转换器的开关频率将上升到兆赫级;2低输出电压技术：随着半导体制造技术的不断发展,微处理器和便携式电子设备的工作电压越来越低,这就要求未来的DC-DC变换器能够提供低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的要求;这些技术的发展对电源芯片电路的设计提出了更高的要求;首先,随着开关频率的不断提高,对于开关元件的性能提出了很高的要求,同时必须具有相应的开关元件驱动电路以保证开关元件在高达兆赫级的开关频率下正常工作;其次,对于电池供电的便携式电子设备来说,电路的工作电压低以锂电池为例,工作电压～,因此,电源芯片的工作电压较低;MOS管具有很低的导通电阻,消耗能量较低,在目前流行的高效DC－DC芯片中多采用MOS管作为功率开关;但是由于MOS管的寄生电容大,一般情况下NMOS开关管的栅极电容高达几十皮法;这对于设计高工作频率DC－DC转换器开关管驱动电路的设计提出了更高的要求;在低电压ULSI设计中有多种CMOS、BiCMOS采用自举升压结构的逻辑电路和作为大容性负载的驱动电路;这些电路能够在低于1V电压供电条件下正常工作,并且能够在负载电容1～2pF的条件下工作频率能够达到几十兆甚至上百兆赫兹;本文正是采用了自举升压电路,设计了一种具有大负载电容驱动能力的,适合于低电压、高开关频率升压型DC－DC转换器的驱动电路;电路基于Samsung AHP615 BiCMOS工艺设计并经过Hspice仿真验证,在供电电压,负载电容为60pF时,工作频率能够达到5MHz以上;自举升压电路自举升压电路的原理图如图1所示;所谓的自举升压原理就是,在输入端IN 输入一个方波信号,利用电容Cboot将A点电压抬升至高于VDD的电平,这样就可以在B端输出一个与输入信号反相,且高电平高于VDD的方波信号;具体工作原理如下;当VIN为高电平时,NMOS管N1导通,PMOS管P1截止,C点电位为低电平;同时N2导通,P2的栅极电位为低电平,则P2导通;这就使得此时A点电位约为VDD,电容Cboot两端电压UC≈VDD;由于N3导通,P4截止,所以B点的电位为低电平;这段时间称为预充电周期;当VIN变为低电平时,NMOS管N1截止,PMOS管P1导通,C点电位为高电平,约为VDD;同时N2、N3截止,P3导通;这使得P2的栅极电位升高,P2截止;此时A 点电位等于C点电位加上电容Cboot两端电压,约为2VDD;而且P4导通,因此B点输出高电平,且高于VDD;这段时间称为自举升压周期;实际上,B点电位与负载电容和电容Cboot的大小有关,可以根据设计需要调整;具体关系将在介绍电路具体设计时详细讨论;在图2中给出了输入端IN电位与A、B两点电位关系的示意图;驱动电路结构图3中给出了驱动电路的电路图;驱动电路采用Totem输出结构设计,上拉驱动管为NMOS管N4、晶体管Q1和PMOS管P5;下拉驱动管为NMOS管N5;图中CL为负载电容,Cpar为B点的寄生电容;虚线框内的电路为自举升压电路;本驱动电路的设计思想是,利用自举升压结构将上拉驱动管N4的栅极B点电位抬升,使得UB>VDD+VTH ,则NMOS管N4工作在线性区,使得VDSN4 大大减小,最终可以实现驱动输出高电平达到VDD;而在输出低电平时,下拉驱动管本身就工作在线性区,可以保证输出低电平位GND;因此无需增加自举电路也能达到设计要求;考虑到此驱动电路应用于升压型DC－DC转换器的开关管驱动,负载电容CL很大,一般能达到几十皮法,还需要进一步增加输出电流能力,因此增加了晶体管Q1作为上拉驱动管;这样在输入端由高电平变为低电平时,Q1导通,由N4、Q1同时提供电流,OUT端电位迅速上升,当OUT端电位上升到VDD－VBE时,Q1截止,N4继续提供电流对负载电容充电,直到OUT端电压达到VDD;在OUT端为高电平期间,A点电位会由于电容Cboot 上的电荷泄漏等原因而下降;这会使得B点电位下降,N4的导通性下降;同时由于同样的原因,OUT端电位也会有所下降,使输出高电平不能保持在VDD;为了防止这种现象的出现,又增加了PMOS管P5作为上拉驱动管,用来补充OUT端CL的泄漏电荷,维持OUT端在整个导通周期内为高电平;驱动电路的传输特性瞬态响应在图4中给出;其中a为上升沿瞬态响应,b为下降沿瞬态响应;从图4中可以看出,驱动电路上升沿明显分为了三个部分,分别对应三个上拉驱动管起主导作用的时期;1阶段为Q1、N4共同作用,输出电压迅速抬升,2阶段为N4起主导作,使输出电平达到VDD,3阶段为P5起主导作用,维持输出高电平为VDD;而且还可以缩短上升时间,下降时间满足工作频率在兆赫兹级以上的要求;需要注意的问题及仿真结果电容Cboot的大小的确定Cboot的最小值可以按照以下方法确定;在预充电周期内,电容Cboot 上的电荷为VDDCboot ;在A点的寄生电容计为CA上的电荷为VDDCA;因此在预充电周期内,A点的总电荷为Q_{A1}=V_{DD}C_{boot}+V_{DD}C_{A} 1B点电位为GND,因此在B点的寄生电容Cpar上的电荷为0;在自举升压周期,为了使OUT端电压达到VDD,B点电位最低为VB＝VDD+Vthn;因此在B点的寄生电容Cpar上的电荷为Q_{B}=V_{DD}+V_{thn}Cpar 2忽略MOS管P4源漏两端压降,此时Cboot上的电荷为VthnCboot ,A点寄生电容CA的电荷为VDD+VthnCA;A点的总电荷为QA2=V_{thn}C_{BOOT}+V_{DD}+V_{thn}C_{A} 3同时根据电荷守恒又有Q_{B}=Q_{A}-Q_{A2} 4综合式1～4可得C_{boot}=\frac{V_{DD}+V_{thn}}{v_{DD}-v_{thn}}Cpar+\frac{v_{thn}}{v_{DD}-v_{ thn}}C_{A}=\frac{V_{B}}{v_{DD}-v_{thn}}Cpar+\frac{V_{thn}}{v_{DD}-v_{thn}}C_{ A} 5从式5中可以看出,Cboot随输入电压变小而变大,并且随B点电压VB变大而变大;而B点电压直接影响N4的导通电阻,也就影响驱动电路的上升时间;因此在实际设计时,Cboot的取值要大于式5的计算结果,这样可以提高B点电压,降低N4导通电阻,减小驱动电路的上升时间;P2、P4的尺寸问题将公式5重新整理后得：V_{B}={V_{DD}-V_{thn}\frac{C_{boot}}{Cpar}-V_{thn}\frac{C_{A}}{Cpar} 6 从式6中可以看出在自举升压周期内, A、B两点的寄生电容使得B点电位降低;在实际设计时为了得到合适的B点电位,除了增加Cboot大小外,要尽量减小A、B两点的寄生电容; 在设计时,预充电PMOS管P2的尺寸尽可能的取小,以减小寄生电容CA;而对于B点的寄生电容Cpar来说,主要是上拉驱动管N4的栅极寄生电容,MOS管P4、N3的源漏极寄生电容只占一小部分;我们在前面的分析中忽略了P4的源漏电压,因此设计时就要尽量的加大P4的宽长比,使其在自举升压周期内的源漏电压很小可以忽略;但是P4的尺寸以不能太大,要保证P4的源极寄生电容远远小于上拉驱动管N4的栅极寄生电容;阱电位问题如图3所示,PMOS器件P2、P3、P4的N-well连接到了自举升压节点A上;这样做的目的是,在自举升压周期内,防止他们的源/漏--阱结导通;而且这还可以防止在源/漏--阱正偏时产生由寄生SRC引起的闩锁现象;上拉驱动管N4的阱偏置电位要接到它的源极,最好不要直接接地;这样做的目的是消除衬底偏置效应对N4的影响;Hspice仿真验证结果驱动电路基于Samsung AHP615 BiCMOS工艺设计并经过Hspice仿真验证;在表1中给出了电路在不同工作电压、不同负载条件下的上升时间tr和下降时间tf 的仿真结果;在图5中给了电路工作在输入电压、工作频率为5MHz、负载电容60pF条件下的输出波形;结合表1和图5可以看出,此驱动电路能够在工作电压为,工作频率为5MHz,并且负载电容高达60pF的条件下正常工作;它可以应用于低电压、高工作频率的DC－DC转换器中作为开关管的驱动电路;结论本文采用自举升压电路,设计了一种BiCMOS Totem结构的驱动电路;该电路基于Samsung AHP615 BiCMOS工艺设计,可在电压供电条件下正常工作,而且在负载电容为60pF的条件下,工作频率可达5MHz以上;。
MOS管的低端驱动和高端驱动
MOS管的低端驱动和高端驱动低端功率开关驱动电路的工作原理低端功率开关驱动的原理非常简单，就是负载一端直接和电源正端相连，另外一端直接和开关管相连，正常情况下，没有控制信号的时候，开关管不导通，负载中没有电流流过，即负载处于断电状态；反之，如果控制信号有效的时候，打开开关管，于是电流从电源正端经过负载，然后经过功率开关流出，负载进入通电状态，从而产生响应的动作。
基本的驱动原理图如图所示。
一般现在采用的开关功率管为N型MOSFET，N型MOSFET的优点是驱动采用电压驱动，驱动电流很小，驱动功耗低，而且工作频率可以很高，适用用高速控制，另外MOSFET的导通内阻很低，在mΩ级别，可以通过的稳定电流很大，因此适用于高功率的驱动。
P型的MOSFET相对于同样的硅片面积，导通内阻较大，故N型适用较多。
高端功率开关驱动的原理非常简单，和低端功率开关驱动相对应，就是负载一端和开关管相连，另外一端直接接地。
正常情况下，没有控制信号的时候，开关管不导通，负载中没有电流流过，即负载处于断电状态；反之，如果控制信号有效的时候，打开开关管，于是电流从电源正端经过高端的开关管，然后经过负载流出，负载进入通电状态，从而产生响应的动作。
基本的驱动原理图如图所示。
一般现在采用的开关功率管为N型MOSFET，N型MOSFET的优点是驱动采用电压驱动，驱动电流很小，驱动功耗低，而且工作频率可以很高，适用于高速控制，另外MOSFET的导通内阻很低，在毫欧级别，可以通过的稳定电流很大，因此适用于高功率的驱动。
P型的MOSFET相对于同样的硅片面积，导通内阻较大，开关速度也比较慢，故N型MOSFET使用较多。
区别：高端驱动是指在负载的供电端进行开关操作，低端驱动是指在负载的接地端进行开关操作。
显而易见的区别是，如果是低端驱动，那么负载一端会始终接供电。
应用上有诸多差别，但各有优劣，比如，如果你要做电流采样，那么用高端开关需要做差分采样，低端开关可以一根线共地采样。
工作中常用的几个mos管驱动电路
工作中常用的几个mos管驱动电路常用的几个MOS管驱动电路MOS管是一种常用的电子元件，广泛应用于各个领域的电路中。
在工作中，我们经常会用到一些与MOS管相关的驱动电路，以确保MOS管能够正常工作。
本文将介绍几个常用的MOS管驱动电路。
1. 单级MOS管驱动电路单级MOS管驱动电路是一种简单但有效的驱动电路。
它由一个MOS管和一个电阻组成。
通过控制输入信号的电压，可以控制MOS 管的导通和截止，从而控制输出电压的高低。
这种驱动电路适用于一些简单的应用场景，如LED灯的驱动等。
2. 双级MOS管驱动电路双级MOS管驱动电路是一种更复杂但更稳定的驱动电路。
它由两个MOS管和一些电阻、电容等元件组成。
其中一个MOS管负责放大输入信号，另一个MOS管负责输出信号的驱动。
这种驱动电路具有较高的驱动能力和稳定性，适用于一些要求较高的应用场景，如电机驱动、功率放大等。
3. 高侧驱动电路高侧驱动电路是一种特殊的MOS管驱动电路，用于控制MOS管的源极电压。
由于MOS管的源极电压与驱动信号的电压之间存在差异，因此需要采用一些特殊的电路来实现高侧驱动。
常见的高侧驱动电路包括级联电阻和电容、反相器等。
这种驱动电路适用于一些对源极电压控制要求较高的应用场景，如电源开关、电动汽车驱动等。
4. 低侧驱动电路低侧驱动电路是一种常见的MOS管驱动电路，用于控制MOS管的漏极电压。
它通常由一个MOS管和一个电阻组成，通过控制输入信号的电压，可以控制MOS管的导通和截止，从而控制输出信号的高低。
低侧驱动电路适用于一些对漏极电压控制要求较高的应用场景，如LED驱动、电机控制等。
总结：在工作中，我们经常会用到一些与MOS管相关的驱动电路。
本文介绍了几个常用的MOS管驱动电路，包括单级驱动电路、双级驱动电路、高侧驱动电路和低侧驱动电路。
这些驱动电路都有各自的特点和适用场景，可以根据具体的需求选择合适的驱动电路。
通过合理使用这些驱动电路，可以确保MOS管能够正常工作，提高电路的性能和稳定性。
MOS管驱动电路总结
MOS管驱动电路总结MOS（金属氧化物半导体）管驱动电路是一种常见的功率电子器件，用于驱动高功率负载或控制功率器件的开关。
它通过电路中的MOS管（也称为MOSFET）来实现开关效果。
MOSFET驱动电路的设计与应用具有重要意义，下面是对MOS管驱动电路的总结。
一、MOS管的基本原理MOS管是一种具有与传统晶体管相似结构的半导体器件。
它的核心部分是氧化层上的金属层和半导体基区。
MOS管通过改变基区和导通层之间的电阻来实现开关效果。
MOS管具有低输入电阻、高输入阻抗、快速开关速度和较低的功耗等优势。
二、MOS管的驱动方式1.直流驱动：直流驱动方式是最简单的方式，只需将DC信号连接到MOS管的栅极，使其在正常工作区域内工作。
直流驱动方式适用于低频应用。
2.求幅驱动：幅度驱动方式是通过向MOS管的栅极施加一个脉宽调制信号来控制其导通和关闭状态。
脉宽调制信号的幅度决定了MOS管的开启程度，从而控制输出信号的幅度。
求幅驱动方式适用于一些需要调整信号幅度的应用。
3.双电源驱动：双电源驱动方式使用两个电源分别给MOS管的源极和栅极提供电压。
这种驱动方式可以保持MOS管在稳态工作区域内，避免其处于截止区或饱和区，从而提高工作效率。
三、MOS管驱动电路的设计要点1.选择适当的驱动电路结构和元件：常见的MOS管驱动电路结构包括共射极结构、共源结构和H桥结构。
不同结构适用于不同的应用场景。
此外，还需选择合适的电阻、电容和二极管等元件。
2.考虑驱动电源和信号电源的匹配：驱动电路的电源电压应与MOS管的额定电压匹配，以确保稳定可靠的工作。
此外，还需注意输入信号的频率和幅度与驱动电路的匹配性。
3.保护电路的设计：由于MOS管具有较高的功率特性，对驱动电路的保护显得尤为重要。
常见的保护电路包括过流保护、过温保护、过压保护和短路保护等。
4.电流放大器的设计：为了提高MOS管的驱动能力，通常需要使用电流放大器来增大输出电流，从而驱动更大的负载。
mos驱动电路方案
mos驱动电路方案摘要：一、mos驱动电路方案简介二、mos驱动电路的原理与应用1.电路原理2.应用领域三、mos驱动电路的设计与优化1.设计要点2.优化策略四、mos驱动电路的性能评估与测试1.性能指标2.测试方法五、mos驱动电路的可靠性与安全性1.可靠性保障措施2.安全性措施六、发展趋势与展望正文：一、mos驱动电路方案简介MOS驱动电路（Metal-Oxide-Semiconductor Driver Circuit）是一种采用金属氧化物半导体（MOS）技术设计的电路，广泛应用于各类电子设备中。
MOS驱动电路具有高输入阻抗、低噪声、低失真等优点，能够满足各种信号处理、放大、开关等功能需求。
本文将从mos驱动电路的原理、设计、性能评估等方面进行详细介绍。
二、mos驱动电路的原理与应用1.电路原理MOS驱动电路的基本原理是利用MOS管的导通和截止实现信号的控制与传输。
MOS管由n型或p型半导体衬底、金属栅极、氧化层和源漏极组成。
在驱动电路中，栅极电压控制着源漏极之间的电流，从而实现对输出信号的控制。
2.应用领域MOS驱动电路在我国的各个领域有着广泛的应用，如通信、计算机、家电、汽车电子等。
常见的应用场景包括：（1）放大器：MOS放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、低失真等特点，广泛应用于音频、视频等领域。
（2）开关：MOS管可以作为高速开关，实现信号的切换和控制。
（3）电源管理：MOS驱动电路在电源管理领域具有重要作用，如电压调整器、电流限制器等。
三、mos驱动电路的设计与优化1.设计要点（1）选择合适的MOS管：根据电路性能要求，选择具有合适阈值电压、电流容量、开关速度等参数的MOS管。
（2）电路拓扑设计：根据应用场景和性能要求，设计合适的电路拓扑，如放大器、开关等。
（3）驱动电阻和电容设计：合理选择驱动电阻和电容，以减小信号失真和噪声。
2.优化策略（1）减小寄生电容：通过优化布局、布线和工艺，降低驱动电路中的寄生电容。
工作中常用的几个mos管驱动电路
工作中常用的几个mos管驱动电路常用的几个MOS管驱动电路MOS管驱动电路是一种常见的电路设计，用于控制MOS管的开关动作。
它们在各种电子设备和系统中起着重要的作用。
本文将介绍几种常用的MOS管驱动电路，包括共源极驱动电路、共漏极驱动电路和双MOS管驱动电路。
1. 共源极驱动电路共源极驱动电路是一种简单且常用的MOS管驱动电路。
它的基本原理是通过一个NPN晶体管来驱动MOS管的栅极电压。
在这个电路中，输入信号通过一个电阻分压电路到达基极，然后通过NPN晶体管放大，最后驱动MOS管的栅极。
这种电路具有输出电流大、驱动能力强的优点，适用于需要高电流驱动的场合。
2. 共漏极驱动电路共漏极驱动电路是另一种常用的MOS管驱动电路。
它的基本原理是通过一个PNP晶体管来驱动MOS管的源极电压。
在这个电路中，输入信号通过一个电阻分压电路到达基极，然后通过PNP晶体管放大，最后驱动MOS管的源极。
这种电路具有输出电压高、驱动能力强的优点，适用于需要高电压驱动的场合。
3. 双MOS管驱动电路双MOS管驱动电路是一种更为复杂但更为灵活的MOS管驱动电路。
它由两个MOS管组成，一个用于驱动另一个。
其中一个MOS管作为驱动管，控制另一个MOS管的导通和截止。
这种电路可以实现高速切换和低功耗的特点，适用于需要快速响应和高效率的场合。
总结：MOS管驱动电路是一种常用的电路设计，用于控制MOS管的开关动作。
常见的几种MOS管驱动电路包括共源极驱动电路、共漏极驱动电路和双MOS管驱动电路。
它们分别具有不同的优点和适用场合。
在实际应用中，根据具体需求选择合适的驱动电路可以提高系统的性能和可靠性。
MOS驱动
这个电路图相比MC33035的电路图有以下不同：
1.使用DSP直接控制电机，可以以电机发电充入电池的方式实现减速，理想减速功率最高可以48V*3A*2=288W。
2.使用IR2130替代了IR2103，电路板更加紧密，且IR2130过流检测功能。
有一个电压放大模块，其输入是测流电阻的电压，其输出可用DSP的ADC实时监测，以协调两车轮输入电流（PWM平均电流）。
3低侧MOS管的下侧增加电流检测电阻（大致100毫欧电阻），通过OP07放大后送入DSP 的ADC。
其主要作用是它在制动时的提升电流过程中检测电流，以防止电流大于3A。
比如检测到电流达到一定阈值（假定2.7A）时，DSP关闭下侧MOS管，系统转入充电过程。
4.使用tlp521光耦将3.3V与15V隔离，同样将5V的霍尔信号与3.3v的DSP隔离。
制动原理和方法：
制动过程分为提升电流过程和充电过程。
提升电流过程实现：在某两根相线上有反向电动势情况下（由霍尔信号可知），让相应的一个下侧MOS管导通电流迅速提升。
当电流达到一定阈值时，关闭该管，电流被阻断，由于电感作用会使电压提升，当提升到48V+导通电压（二极管）时，电流以充电形式流经电池。
功率（约）= 48V * I 。
图 1 提升电流过程
图 2 充电过程。
重点讲解MOS管驱动电路详解
重点讲解MOS管驱动电路详解一、MOS管驱动电路综述在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。
这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。
1、MOS管种类和结构MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET)，可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。
至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。
对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小，且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。
下面的介绍中，也多以NMOS为主。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。
寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载(如马达)，这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
2、MOS管导通特性导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况(低端驱动)，只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
3、MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。
功率mos管工作原理与几种常见驱动电路图
功率mos管工作原理与几种常见驱动电路图功率MOSFET的工作原理截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。
P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏，漏源极之间无电流流过。
导电：在栅源极间加正电压UGS，栅极是绝缘的，所以不会有栅极电流流过。
但栅极的正电压会将其下面P区中的空穴推开，而将P区中的少子电子吸引到栅极下面的P区表面当UGS大于UT(开启电压或阈值电压)时，栅极下P区表面的电子浓度将超过空穴浓度，使P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。
几种MOSFET驱动电路介绍及分析一. 不隔离的互补驱动电路图7(a)为常用的小功率驱动电路，简单可靠成本低。
适用于不要求隔离的小功率开关设备。
图7(b)所示驱动电路开关速度很快，驱动能力强，为防止两个MOSFET管直通，通常串接一个0.5～1小电阻用于限流，该电路适用于不要求隔离的中功率开关设备。
这两种电路特点是结构简单。
功率MOSFET属于电压型控制器件，只要栅极和源极之间施加的电压超过其阀值电压就会导通。
由于MOSFET存在结电容，关断时其漏源两端电压的突然上升将会通过结电容在栅源两端产生干扰电压。
常用的互补驱动电路的关断回路阻抗小，关断速度较快，但它不能提供负压，故抗干扰性较差。
为了提高电路的抗干扰性，可在此种驱动电路的基础上增加一级有V1、V2、R组成的电路，产生一个负压，电路原理图如图8所示。
当V1导通时，V2关断，两个MOSFET中的上管的栅、源极放电，下管的栅、源极充电，即上管关断，下管导通，则被驱动的功率管关断;反之V1关断时，V2导通，上管导通，下管关断，使驱动的管子导通。
因为上下两个管子的栅、源极通过不同的回路充放电，包含有V2的回路，由于V2会不断退出饱和直至关断，所以对于S1而言导通比关断要慢，对于S2而言导通比关断要快，所以两管发热程度也不完全一样，S1比S2发热严重。
该驱动电路的缺点是需要双电源，且由于R的取值不能过大，否则会使V1深度饱和，影响关断速度，所以R上会有一定的损耗。
mos管的驱动方法
mos管的驱动方法MOS管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）是一种单极性半导体器件，被广泛用于电子电路中的电流调节、放大和开关控制等应用。
为了有效地使用MOS管，需要学习正确的驱动方法。
本文将详细介绍MOS管的驱动方法。
一、MOS管基本结构二、MOS管驱动方式MOS管的驱动方式需要根据应用场合和电路参数进行选择。
通常，驱动方式分为两种：电压驱动和电流驱动。
1. 电压驱动电压驱动是一种常见的MOS管驱动方式，它通过控制栅极电压大小来调节源漏之间的电流。
在电压驱动中，栅电极与源电极连接，如果栅极与源极之间的电压为零，则MOS管处于关闭状态；如果栅极与源极之间的电压为正，则MOS管被打开，从而使电流流过源漏之间的沟道。
反之，如果栅极与源极之间的电压为负，则MOS管会被过度耗损并加热，不利于器件寿命。
2. 电流驱动电流驱动方式是一种根据MOS管的性能特点而采用的驱动方式。
它通过控制栅极电流的大小来调节源漏之间的电流。
通常，在电流驱动中，栅极电流与源极之间的电压是恒定的，而源极与漏极之间的电压则会随着电流的变化而变化。
电流驱动的优点是可以减小MOS管的开关时间，同时可以提高电路的工作效率。
三、MOS管的驱动电路MOS管的驱动电路是一种将输入信号转换为MOS管控制电压或电流输出的电路。
在MOS 管的驱动电路中，常用的驱动电路包括单级放大器驱动、两级放大器驱动和反馈放大器驱动等。
1. 单级放大器驱动单级放大器驱动是一种简单的MOS管驱动电路，它通过单个晶体管来放大输入信号并产生控制电压输出。
在单级放大器驱动中，输入信号被放大后，通过一个电容器来转换为栅极控制电压，并驱动MOS管。
2. 两级放大器驱动两级放大器驱动是一种更复杂的MOS管驱动电路，它由两级放大器组成，可以提供更高的增益和更好的稳定性。
在两级放大器驱动中，第一级放大器可以增强输入信号并调整其频率响应，第二级放大器则可以放大信号并驱动MOS管。
MOSFET驱动器汇总：单个N
MOSFET驱动器汇总：单个N▌01 单N-沟道驱动不同MOS驱动芯片工作电压与驱动电流：型号工作电压输出峰值电流TC4426 18V 1.5ATC4431 30V 1.5ATC4421 18V 9ATC4451 18V 12AMD1211 4.5 ~ 13V 2ALT1910 >6V 高端MOS驱动器1. TC4426(7)(8)数据手册： TC4427▲ 功能描述2.TC4421(2)TC4421数据手册：•输出电流峰值：9A•工作电压：4.5V~ 18A▲ TC4421 内部结构图3.TC4431(2)•输出电流 1.5A•工作电压：5V~30VTC4431数据手册▲ 内部结构图4.MIC4451•MIC4451数据手册5.MD1211LG-GMD1211LG 数据手册•2A 输出峰值电流；•10ns驱动1000pf上升时间；•工作电压：4.5 ~ 13V；输入的信号：1.8 ~ 5.0V▌02 半桥驱动1.NCP3420NCP3420数据手册，MOSFET 12V栅极驱动IC。
内部具有放置半桥电路消除“直穿”问题。
Transient Voltage: 40V。
▲ NCP3420典型应用电路2.L6384E高压半桥驱动器： 600V▲ 典型应用电路3.IRS2153自激半桥驱动器： IRS2153数据手册。
4.IRS2110,IRS2113高压半桥MOS驱动电路（ IRS2110,IRS2113数据手册）5.IRS2101600 V 高边和低边驱动器 IC,具有典型的 0.29 A 拉电流和 0.6 A 灌电流，采用 8 引脚 PDIP 封装，适用于 IGBT 和 MOSFET。
也有 8 引脚 SOIC 封装可选。
IRS2101数据手册 .•驱动电压：600V，输出电流：130mA，-270mA。
6.TPS28225Automotive 4-A, 27-V half bridge gate driver with 4-V UVLO for synchronous rectification•TPS2825数据手册。
MOS管驱动电路综述连载
相对通用的电路电路图如下：图1 用于NMOS的驱动电路图2 用于PMOS的驱动电路这里只针对NMOS驱动电路做一个简单分析：Vl和Vh分别是低端和高端的电源，两个电压可以是相同的，但是Vl不应该超过Vh。
Q1和Q2组成了一个反置的图腾柱，用来实现隔离，同时确保两只驱动管Q3和Q4不会同时导通。
R2和R3提供了PWM电压基准，通过改变这个基准，可以让电路工作在PWM信号波形比较陡直的位置。
Q3和Q4用来提供驱动电流，由于导通的时候，Q3和Q4相对Vh和GND最低都只有一个Vce的压降，这个压降通常只有0.3V左右，大大低于0.7V的Vce。
R5和R6是反馈电阻，用于对gate电压进行采样，采样后的电压通过Q5对Q1和Q2的基极产生一个强烈的负反馈，从而把gate电压限制在一个有限的数值。
这个数值可以通过R5和R6来调节。
最后，R1提供了对Q3和Q4的基极电流限制，R4提供了对MOS管的gate电流限制，也就是Q3和Q4的Ice的限制。
必要的时候可以在R4上面并联加速电容。
这个电路提供了如下的特性：1，用低端电压和PWM驱动高端MOS管。
2，用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。
3，gate电压的峰值限制4，输入和输出的电流限制5，通过使用合适的电阻，可以达到很低的功耗。
6，PWM信号反相。
NMOS并不需要这个特性，可以通过前置一个反相器来解决。
在设计便携式设备和无线产品时，提高产品性能、延长电池工作时间是设计人员需要面对的两个问题。
DC-DC转换器具有效率高、输出电流大、静态电流小等优点，非常适用于为便携式设备供电。
目前DC-DC转换器设计技术发展主要趋势有：（1）高频化技术：随着开关频率的提高，开关变换器的体积也随之减小，功率密度也得到大幅提升，动态响应得到改善。
小功率DC-DC转换器的开关频率将上升到兆赫级。
（2）低输出电压技术：随着半导体制造技术的不断发展，微处理器和便携式电子设备的工作电压越来越低，这就要求未来的DC-DC变换器能够提供低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的要求。
mos管的驱动方法
mos管的驱动方法# MOS管的驱动方法## 概述MOS管（金属氧化物半导体场效应管）是一种常见的功率开关器件，广泛应用于电子设备的控制和电源电路中。
正确的驱动方法对于保证MOS管的正常工作和延长其寿命至关重要。
本文将介绍常见的MOS管驱动方法，并分析其优缺点。
## 直流驱动方法### 阻容驱动方法阻容驱动方法是最简单且常见的驱动方法之一。
其原理是通过串联电阻和并联电容的方式提供MOS管的驱动信号。
电容可以平滑驱动信号，而电阻能限制电流。
这种方法适用于低频应用和不要求快速开关的场合。
优点：- 简单易实现- 成本低廉缺点：- 速度较慢，无法满足高速开关要求- 驱动能力有限，对于大功率MOS管不适用### 直接驱动方法直接驱动方法通过使用高电压信号直接驱动MOS管。
这种方法通常使用非隔离性的驱动电路，如晶体管放大器。
通过控制基极电流，使MOS管达到开启或关闭的状态。
优点：- 驱动速度快，适用于高频和高速开关- 驱动能力强，适用于大功率MOS管缺点：- 需要高压信号，电路复杂- 驱动电路需要与MOS管共地，存在一定的干扰和耦合问题## 脉宽调制驱动方法脉宽调制（PWM）驱动方法是一种常见且高效的驱动方法，适用于需要精确控制MOS管开关时间的应用，如电源转换器和电机驱动器。
### 单边驱动方法单边驱动方法是PWM驱动中最简单的一种形式。
它通过控制占空比来调整MOS管的导通时间。
通常，PWM信号的上升沿触发MOS管的开启，而下降沿触发MOS管的关闭。
优点：- 简单易实现- 占用少量IO引脚缺点：- 导通和关断过程中可能会产生较大的电压和电流瞬变- 无法实现反向驱动### 双边驱动方法双边驱动方法引入了一个补偿信号，以解决单边驱动的一些问题。
该方法在上半周期和下半周期分别使用不同的PWM信号控制MOS管的开关状态，使得导通和关断过程更平滑，减小了开关过程中的电压和电流瞬变。
优点：- 减少开关过程中的电压和电流瞬变- 可以实现反向驱动缺点：- 需要占用更多的IO引脚- 稍微复杂一些，需要考虑各个信号的相位关系## 结论根据不同的应用需求，我们可以选择合适的MOS管驱动方法。
mos管的驱动方法
mos管的驱动方法驱动方法是实现设备管理和控制的关键步骤，它提供了一种将设备连接到操作系统的方式，并且通过操作系统让设备参与到计算机系统的工作中。
在mos管中，驱动方法是在设备模型和操作系统之间进行通信的关键部分。
1. 设备模型：驱动方法首先需要了解设备的模型，包括设备的类型、功能和工作原理等。
设备模型可以根据不同的设备类型进行归类，例如硬盘驱动器、打印机、网络适配器等。
在驱动方法中，需要对不同类型的设备进行相应的分析和处理，以保证设备可以正常工作。
2. 设备接口：驱动方法需要了解设备的接口，包括设备的连接方式（例如USB、PCI等），以及设备和操作系统之间的通信协议。
通常情况下，设备接口会定义一系列操作和控制设备的命令，驱动方法需要根据设备接口的要求来实现相应的功能。
3. 设备初始化：在驱动方法中，首先需要对设备进行初始化，包括设备的基本参数设置和各种资源的分配。
设备的初始化过程可以包括对设备的识别和检测、配置设备的工作模式和参数等。
通过设备初始化，可以确保设备和操作系统之间的正常通信。
4. 设备驱动程序：驱动方法的核心是设备驱动程序的实现，它是一个软件模块，负责将设备的操作和控制转化为操作系统能够理解的指令。
设备驱动程序可以包括设备的读取和写入操作、设备状态的查询和更新、错误处理等。
通过设备驱动程序，可以实现对设备的完全控制。
5. 设备管理：驱动方法还需要实现设备的管理功能，包括设备的注册和注销、设备的状态监测和事件处理等。
设备管理可以通过操作系统提供的API来实现，例如在Linux系统中可以使用udev来管理设备。
通过设备管理，可以让操作系统能够识别并正常使用新连接的设备。
6. 设备交互：驱动方法还需要实现设备和操作系统之间的交互功能，包括设备的中断处理、数据传输和设备同步等。
设备的中断处理可以通过IRQ机制来实现，数据传输可以通过DMA 技术来提高传输效率。
通过设备交互，可以实现设备和操作系统之间的实时数据传输和响应。
mos驱动汇总情况情况
大功率开关电源中功率MOSFET的驱动技术功率MOSFET具有导通电阻低、负载电流大的优点，因而非常适合用作开关电源〔switch-mode power supplies，SMPS〕的整流组件，不过，在选用MOSFET时有一些须知事项。
功率MOSFET和双极型晶体管不同，它的栅极电容比拟大，在导通之前要先对该电容充电，当电容电压超过阈值电压〔VGS-TH〕时MOSFET才开始导通。
因此，栅极驱动器的负载能力必须足够大，以保证在系统要求的时间内完成对等效栅极电容〔CEI〕的充电。
在计算栅极驱动电流时，最常犯的一个错误就是将MOSFET的输入电容〔CISS〕和CEI混为一谈，于是会使用下面这个公式去计算峰值栅极电流。
I = C(dv/dt)实际上，CEI 的值比CISS高很多，必须要根据MOSFET生产商提供的栅极电荷〔QG〕指标计算。
QG是MOSFET 栅极电容的一局部，计算公式如下：QG = QGS + QGD + QOD其中：QG--总的栅极电荷QGS--栅极-源极电荷QGD--栅极-漏极电荷〔Miller〕QOD--Miller电容充满后的过充电荷典型的MOSFET曲线如图1所示，很多MOSFET厂商都提供这种曲线。
可以看到，为了保证MOSFET 导通，用来对CGS充电的VGS要比额定值高一些，而且CGS也要比VTH高。
栅极电荷除以VGS等于CEI，栅极电荷除以导通时间等于所需的驱动电流〔在规定的时间内导通〕。
用公式表示如下：QG = (CEI)(VGS)IG = QG/t导通其中：● QG 总栅极电荷，定义同上。
●CEI 等效栅极电容● VGS 删-源极间电压● IG 使MOSFET在规定时间内导通所需栅极驱动电流MOSFET 驱动器的功耗对 MOSFET 的栅极进展充电和放电需要同样的能量，无论充放电过程快或慢〔栅极电压的上升和下降〕。
因此， MOSFET 驱动器的电流驱动能力并不影响由MOSFET 栅极的容性负载产生的驱动器功耗。
MOS管驱动电路总结
MOS管驱动电路总结在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。
这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。
下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结，其中参考了一些资料，非全部原创。
包括MOS管的介绍，特性，驱动以及应用电路。
1，MOS管种类和结构MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。
至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。
对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小，且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。
下面的介绍中，也多以NMOS为主。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。
寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
2，MOS管导通特性导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
3，MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
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大功率开关电源中功率MOSFET的驱动技术功率MOSFET具有导通电阻低、负载电流大的优点，因而非常适合用作开关电源（switch-mode power supplies，SMPS）的整流组件，不过，在选用MOSFET时有一些注意事项。
功率MOSFET和双极型晶体管不同，它的栅极电容比较大，在导通之前要先对该电容充电，当电容电压超过阈值电压（VGS-TH）时MOSFET才开始导通。
因此，栅极驱动器的负载能力必须足够大，以保证在系统要求的时间内完成对等效栅极电容（CEI）的充电。
在计算栅极驱动电流时，最常犯的一个错误就是将MOSFET的输入电容（CISS）和CEI混为一谈，于是会使用下面这个公式去计算峰值栅极电流。
I = C(dv/dt)实际上，CEI的值比CISS高很多，必须要根据MOSFET生产商提供的栅极电荷（QG）指标计算。
QG是MOSFET栅极电容的一部分，计算公式如下：QG = QGS + QGD + QOD其中：QG--总的栅极电荷QGS--栅极-源极电荷QGD--栅极-漏极电荷（Miller）QOD--Miller电容充满后的过充电荷典型的MOSFET曲线如图1所示，很多MOSFET厂商都提供这种曲线。
可以看到，为了保证MOSFET导通，用来对CGS充电的VGS要比额定值高一些，而且CGS也要比VTH高。
栅极电荷除以VGS等于CEI，栅极电荷除以导通时间等于所需的驱动电流（在规定的时间内导通）。
用公式表示如下：QG = (CEI)(VGS)IG = QG/t导通其中：●QG 总栅极电荷，定义同上。
●CEI 等效栅极电容●VGS 删-源极间电压●IG 使MOSFET在规定时间内导通所需栅极驱动电流MOSFET 驱动器的功耗对MOSFET 的栅极进行充电和放电需要同样的能量，无论充放电过程快或慢（栅极电压的上升和下降）。
因此，MOSFET 驱动器的电流驱动能力并不影响由MOSFET 栅极的容性负载产生的驱动器功耗。
MOSFET 驱动器的功耗包含三部分：1. 由于MOSFET栅极电容充电和放电产生的功耗。
公式1 ：PC = CG × VDD2 × F其中：CG = MOSFET 栅极电容VDD = MOSFET 驱动器电源电压（V）F = 开关频率2. 由于MOSFET 驱动器吸收静态电流而产生的功耗。
公式2：PQ = (IQH × D+ IQL × (1 -D ) )× VDD其中：IQH = 驱动器输入为高电平状态的静态电流D = 开关波形的占空比去IQL = 驱动器输入为低电平状态的静态电流3. MOSFET 驱动器交越导通（穿通）电流产生的功耗。
公式3：PS = CC F V× × DD其中：CC = 交越常数（A*sec）从上述公式推导得出，三部分功耗中只有一个与MOSFET栅极电容充电和放电有关。
这部分功耗通常是最高的，特别在很低的开关频率时。
为了计算公式 1 的值，需要知道MOSFET 栅极电容。
MOSFET 栅极电容包含两个电容：栅源电容和栅漏电容（密勒电容）。
通常容易犯的错误是将MOSFET 的输入电容（CISS）当作MOSFET 总栅极电容。
确定栅极电容的正确方法是看MOSFET 数据手册中的总栅极电容（QG）。
这个信息通常显示在任何MOSFET 的电气特性表和典型特性曲线中。
表 1 显示了500V、14A、N 沟道MOSFET 的栅极电容在数据手册中的典型示例。
要留意数据手册表中给出的数值与它们的测试条件有关：栅极电压和漏极电压。
这些测试条件影响着栅极电荷的值。
图 1 显示同一个MOSFET 在不同栅极电压和漏极电压下栅极电荷的典型特性曲线。
应确保用来计算功耗的栅极电荷值也满足应用条件。
从图 1 的曲线中选取VGS = 10V 的典型值，我们得到总栅极电荷为98 nC （VDS = 400V）。
利用Q = C * V 关系式，我们得到栅极电容为9.8 nF，这大大高于表1 中列出的2.6 nF 的输入电容。
这表明当计算栅极电容值时，总栅极电容值应从总栅极电荷值推导而来。
当使用电气特性表中栅极电荷的最大值来进行最坏情况设计时，这个值应根据设计中的漏源电压和栅源电压进行调整。
利用表 1 给出的MOSFET 信息并以图1 为例，在VGS为12V，开关频率F = 250 kHz 和漏源电压为400V 时，由MOSFET 栅极电容的充放电而产生的MOSFET 驱动器的功耗为：通过使用图 1 的曲线并找到12V 时对应的QG 值可以得到CG 的值。
用QG 除以12V 就得到CG 的值。
已知QG等于CG * VG，PC 公式可重写为：需要特别留意的是，公式中的电压被取了平方。
因此，减小栅极驱动电压可以显著减小驱动器的功耗。
对于一些MOSFET，栅极驱动电压超过8V 至10V 并不会进一步减小MOSFET 电阻（RDS-ON）。
以上述MOSFET 为例，10V 栅极驱动电压时功耗为：栅极电压减小了16% （从12V 减小至10V），而得到的由栅极驱动的功耗减小了28%。
进一步可以看到由于栅极电压减小，也降低了交越传导损耗。
公式 3 显示由于MOSFET 驱动器交越导通而产生的功耗，通常这也被称为穿通。
这是由于输出驱动级的P 沟道和N 沟道场效应管（FET）在其导通和截止状态之间切换时同时导通而引起的。
交越导通特性在MOSFET驱动器数据手册中显示为“交越能量—电源电压”典型特性曲线。
图 2 给出了这个曲线示例。
交越常数的单位通常为安培- 秒（A*sec）。
这个数值与工作频率相乘得到平均电流值。
图 2 证明了先前讨论的这一点。
也就是，当偏置电压增加时，交越常数也增加，因此驱动器的功率消耗（由于交越导通）也增加。
反之，减小驱动器电压导致驱动器功耗减小。
需要留意的一点是当使用双路驱动器时，交越常数通常表示驱动器两部分的工作。
如果只使用了驱动器的一部分，或者驱动器的两部分工作在不同的频率，对于驱动器每部分的计算，只需要采用这个值的一半。
以图 2 所示的信息为例，我们假设这是单输出驱动器，工作VDD 为12V，工作频率为250 kHz。
基于上述曲线，交越常数定为5.2*10-9。
对于这个驱动器，在这个电压和频率下工作，其功率消耗相对微不足道。
通常，当驱动器的电流驱动能力增加时，由于穿通电流导致的损耗也相应增加。
这些损耗可能很大，必须在选择MOSFET 驱动器封装时加以考虑。
Microchip 提供表贴和引脚穿孔的封装，有8 引脚MSOP，8 引脚DFN 和 5 引脚TO-220 封装，便于工程师选择最适合应用的封装。
管芯对栅极电容的影响可以想见，MOSFET 管芯的尺寸越大，栅极电荷的影响就越大。
只要翻翻任何生产厂家的数据手册就可以证明这一点。
在管芯尺寸与栅极电荷关系上，您会发现：管芯尺寸增加，总栅极电荷也增加。
随着硅片技术的进步，新MOSFET 可能与老器件具有相同的管芯尺寸，却具有较少的总栅极电荷。
然而，采用相同硅片技术的MOSFET 仍然使用于这个基本准则，即管芯尺寸增加，栅极充电所需的能量也增加。
管芯尺寸经常表示为Hex 尺寸。
下列表2 给出了不同MOSFET Hex 尺寸下典型管芯尺寸和总栅极电容值。
现在许多供应商也提供“低栅极电荷”版本的MOSFET，可以提供更快的开关时间和更低的栅极充电损耗。
这些器件可以使应用工作在更高的速度，而的功率MOSFET 的开关损耗更低，并且MOSFET 驱动器的栅极电荷损耗也更低。
峰值电流驱动的需求针对MOSFET 驱动器的讨论主要是考虑内部和外部因素而导致MOSFET 驱动器产生功耗。
所以必须计算出MOSFET驱动器的功率损耗，进而利用计算值为驱动器选择正确的封装和计算结温。
在应用中使MOSFET 驱动器与MOSFET 匹配主要是根据功率MOSFET 导通和截止的速度快慢（栅极电压的上升和下降时间）。
任何应用中优化的上升/ 下降时间取决于很多因素，例如EMI（传导和辐射），开关损耗，引脚/ 电路的感抗，以及开关频率等。
MOSFET 导通和截止的速度与MOSFET 栅极电容的充电和放电速度有关。
MOSFET 栅极电容、导通和截止时间与MOSFET 驱动器的驱动电流的关系可以表示为：前面已知栅极电荷的关系为：上面的公式可重写为：上述公式假设电流（I）使用的是恒流源。
如果使用MOSFET驱动器的峰值驱动电流来计算，将会产生一些误差。
MOSFET 驱动器以驱动器的输出峰值电流驱动能力来表示。
这个峰值电流驱动能力通常在两个条件之一下给出。
这两个条件为MOSFET 驱动器输出短路到地或MOSFET驱动器输出处于某一特定电压值（通常为4V，因为这是MOSFET 开始导通并且密勒效应开始起作用时的栅极门限电压）。
通常，峰值电流也表示在器件最大偏置电压下的电流。
这意味着如果MOSFET 驱动器工作在较低的偏置电压，MOSFET 驱动器的峰值电流驱动能力会降低。
设计示例：利用下列设计参数，可以计算出MOSFET 驱动器的峰值驱动电流：使用前面推导的公式：这个公式得出的峰值驱动电流为0.5A。
然而，设计参数中栅极驱动电压为12V。
在选择合适的驱动器时，这个参数也应在考虑之中。
例如，您选择的驱动器在18V 时标称电流为0.5A，则在12V 时，其峰值输出电流将小于0.5A。
基于这个原因，对于这个特殊的应用，应选择在峰值输出电流为 1.0A 的驱动器。
同时还需要考虑在MOSFET 驱动器和功率MOSFET 栅极之间使用外部电阻，因为这会减小驱动栅极电容的峰值充电电流。
这种驱动的配置如图4 所示。
使用MOSFET驱动器时可以采用许多不同的电路配置。
很多时候，由于高的峰值电流、驱动电压快的上升/ 下降时间以及电路板上长走线引起的电感，需要考虑额外的钳位电路。
图 3 至图 6 显示了经常使用的栅极驱动电路典型配置。
最理想的MOSFET 驱动器电路如图3 所示。
这种配置常用于升压（boost）、反激式和单开关的正激开关电源拓扑结构中。
采用正确的布板技巧和选择合适的偏置电压旁路电容，可以使MOSFET 栅极电压得到很好的上升和下降时间。
除了在偏置电压增加本地旁路电容外，MOSFET 驱动器的良好铺地也很重要。
使用电阻限制峰值电流在许多栅极驱动应用中，也可能需要限制栅极驱动的峰值，以降低栅极电压的上升。
通常这可以降低由于MOSFET 漏极电压的快速上升斜率导致的EMI 噪声。
通过改换具有更低峰值电流的MOSFET 驱动器或增加一个串联栅极驱动电阻，如图4 所示，就可以减缓MOSFET 栅极电压的上升和下降时间.图5：当电路板走线长时使用齐纳二极管来钳位电压在MOSFET 驱动器并没有放置在它所驱动的MOSFET附近的应用中，驱动器的输出与MOSFET 的栅极之间存在电感，这会导致MOSFET栅极电压振荡而超过VDD和低于地（GND）。