MOS管做開關之初理解

 

傑傑 物聯網IoT開發 2017-10-12

大家好，我是傑傑。
      今晚，設計電路搞了一晚上，終於從模電渣渣的我，把MOS管理解了那么一丟丟，如有寫的不好的地方，請指出來。謝謝。

      我帶的師弟選的題目是  自動恆溫控制的系統   ，打算用閉環的控制，對比繼電器，MOS管更精確的控制一點。所以才用上MOS管。
 

    在數字電路中使用三極管就可以做開關，但是一般是用於控制小信號。對於大電流，三極管發熱會比較嚴重。

mos管因為導通電子非常小，所以特別適合控制大電流的電路。

 

不會用mos管做開關電路？（我自己也不會，現學現賣一番，剛好整理一下我自己的理解）

 

提問：我想用單片機io直接控制門級可以嗎？必須要加驅動電路嗎？

答：1：5V的vgs導電通道沒有完全打開，驅動led這樣的小負載沒問題，稍大的就不行了。

      2：首先要求MOS管的開啟電壓在IO的輸出范圍內，這時IO可以直接驅動，但為了防止上電暫態的失控，一般要加一個靜態偏置即上拉或下拉電阻，這個由MOS管的類型（P溝道還是N溝道）決定。

我個人的理解：其實傑傑認為，只要你單片機io口輸出電壓達到完全導通的狀態，那么你就可以直接驅動MOS管，以IR7843  N溝道MOS管為例:

      

        這圈圈這句話的意思是如果應用於完全導通方式，建議做到至少要4.5V。當你的單片機io可以輸出5v的話，那么就不需要驅動電路就能完全導通了。

        三極管有PNP和NPN，MOS管也有NMOS和PMOS，就像三極管有人偏愛PNP類型的一樣，MOS管中也有人喜歡用NMOS，原因是導通電阻小，價格便宜

        MOS的導通非常簡單：Vgs大於一個常數（也就是它的最小導通電壓），MOS管就導通了。至於這個數，是多少？別問我，看手冊。

 

       假設以我選的器材為例，發熱功率為60w，12v，它工作電流大概在5A左右，所以，我們選擇的MOS管要在完全導通時候允許通過電流要大於5A，

  這樣就很完美了。IR7843的導通最小電壓為2.5V，最大電壓為10V，允許通過的電流遠大於5A，滿足我們的要求。

然后我們來看看導通的例子:

下圖：控制端為低電平的時候，第一個MOS管的Vgs為低電平（0），第一個MOS管截止，第二個MOS管的Vgs為5V。第二個MOS管導通，S極被拉低

 

下圖：控制端為低電平的時候，第一個MOS管的Vgs為高電平（3v），第一個MOS管導通，第二個MOS管的Vgs被拉低。第二個MOS管截止。

 

   一個單片機控制N-MOS管的驅動電路，不僅僅單純做驅動的，也要做保護，做隔離電路，防止電流流入單片機把單片機燒了。常見的隔離電路有光耦隔離（這個光耦隔離需要根據你的驅動的頻率選擇），也可以用74系列隔離芯片（7hc244）。

下面分享一個光耦隔離的電路：

 

謝謝大家。晚安。