目錄
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- 1. 什麼是MOS管？
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- 1.1 如何判斷MOS管的G栅極、D漏極、S源極?
- 1.2 如何判斷MOS管是N型還是P型?
- 2. MOS管驅動電路分析
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- 2.1 各元件的作用是什麼？
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- （1）二極管D1的作用
- （2）電阻R2的作用
- （3）電阻R3的作用
- 2.2 什麼是MOS管的米勒效應?
- 3. MOS管驅動電壓GS振蕩分析
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- 3.1 驅動電壓GS振蕩原因
- 3.2 如何消除驅動電壓GS振蕩
1. 什麼是MOS管？
（1）MOS管是金屬-氧化物-半導體場效應半導體的簡稱。
（2）MOS管有三個引腳，分别為G栅極、D漏極、S源極。
（3）MOS管一般分為NMOS和PMOS，不過實際電路中NMOS管使用較多。
（4）NMOS：D極接輸入，S極接輸出。PMOS：S極接輸入，D極接輸出。
圖1
1.1 如何判斷MOS管的G栅極、D漏極、S源極?
萬用表測量，方法如下：
前提是需要知道MOS管是NMOS還是PMOS。S源極與D漏極之間應該有二極管的管壓降0.5v左右，剩下沒有管壓降的一端就是G栅極。如果是N型MOS管，則紅表筆為S源極，黑表筆為D漏極。如果是P型MOS管，則紅表筆是D漏極，黑表筆是S源極。（結合圖1了解）
1.2 如何判斷MOS管是N型還是P型?
萬用表測量，方法如下：
前提是需要知道MOS管的三個引腳分别是什麼極。用電壓表的二極管檔，測量D漏極與S源極。當測得有0.5V管壓降時，如果紅表筆接S源極，黑表筆接D漏極，則是NMOS管；如果紅表筆接D漏極，黑表筆接S源極，則是PMOS管。（結合圖1了解）
2. MOS管驅動電路分析
下面是常見的MOS管驅動電路（注意：Cgd和Cgs是MOS管的寄生電容，實際電路中是沒有的）。
圖2
2.1 各元件的作用是什麼？
（1）二極管D1的作用
二極管D1在驅動信号是低電平時起到快速關斷的作用。一般在H橋驅動電路中需要加此二極管起到“慢開快關”的作用，防止上下橋臂直通。
（2）電阻R2的作用
電阻R2的作用是防止驅動波形振蕩。如果阻值太小，GS驅動波形會振蕩；阻值太大會導緻MOS管開通和關斷速度慢，并且降低電源效率。
（3）電阻R3的作用
MOS管栅極輸入阻抗高，在引腳懸空的情況下，很容易在栅極形成較高的感應電壓而使MOS管誤導通，電阻R3可以保證栅極可靠的下拉截止。典型值10K。
2.2 什麼是MOS管的米勒效應?
G極與D極存在極間電容Cgd，G極與S極存在極間電容Cgs，當G極有高電平信号時，電容Cgs充電到門檻值電壓4V時，DS極開始導通，D極電平下降趨近于0V，此過程電容Cgd開始充電，使G極電壓在短時間内保持在4V，這就是米勒效應。該門檻值電壓Vgs也叫“米勒平台”。米勒平台在MOS管的導通與關斷時都存在，其寬度與G極驅動電阻R2直接相關。
3. MOS管驅動電壓GS振蕩分析
圖3
3.1 驅動電壓GS振蕩原因
圖3電路中，X1輸入的驅動波形正常，到Cgs兩端的波形就有振蕩了（如圖4），實際上這個振蕩是由R2、L1和Cgs串聯諧振引起的，R2為驅動電阻，L1是PCB上走線的寄生電感，Cgs是MOS管GS的極間電容。
圖4
對于一個RLC串聯諧振電路，其中L1和Cgs不消耗功率，電阻R2起到阻止振蕩的阻尼作用。實際上這個驅動電阻的阻值就決定了Cgs兩端會不會振蕩。
1、當 R2 > 2*(L1/Cgs)^0.5時，S1，S2為不相等的實數根。過阻尼情況。
在這種情況下，基本不會發生振蕩的。
2、當 R2 = 2*(L1/Cgs)^0.5時，S1，S2為兩個相等的實數根。臨界情況。
在這種情況下，有振蕩也是比較微弱的。
3、當 R2 < 2*(L1/Cgs)^0.5時，S1，S2為共轭複數根。欠阻尼情況。
在這種情況下，電路一定會發生振蕩。
3.2 如何消除驅動電壓GS振蕩
消除驅動電壓GS振蕩，我們有幾個選擇：
1、增大電阻 R2 使 R2 ≥ 2*(L1/Cgs)^0.5，來消除振蕩，對于增大R2會降低電源效率的，我們一般選擇接近臨界的阻值。
2、減小PCB走線寄生電感L1，這個是在PCB布局布線中一定要注意的。
3、增大Cgs,對于這個我們往往都不太好改變，Cgs的增大會使開通時間大大加長，我們一般都不去改變它。
是以最主要的還是在PCB布局布線的時候，特别注意走線的長度，驅動回路的長度越短越好，另外可以适當加大驅動電阻R2。