mos管開關電路圖大全

mos管開關電路圖（一）

圖中電池的正電通過開關S1接到場效應管Q1的2腳源極，由於Q1是一個P溝道管，它的1腳柵極通過R20電阻提供一個正電位電壓，所以不能通電，電壓不能繼續通過，3v穩壓IC輸入腳得不到電壓所以就不能工作不開機！

這時，如果我們按下SW1開機按鍵時，正電通過按鍵、R11、R23、D4加到三極體Q2的基極，三極體Q2的基極得到一個正電位，三極體導通（前面講到三極體的時候已經講過），由於三極體的發射極直接接地，三極體Q2導通就相當於Q1的柵極直接接地，加在它上面的通過R20電阻的電壓就直接入了地，Q1的柵極就從高電位變為低電位，Q1導通電就從Q1通過加到3v穩壓IC的輸入腳，

3v穩壓IC就是那個U1輸出3v的工作電壓vcc供給主控，主控通過復位清0，讀取固件程序檢測等一系列動作，輸出一個控制電壓到PWR_ON再通過R24、R13分壓送到Q2的基極，保持Q2一直處於導通狀態，即使你鬆開開機鍵斷開Q1的基極電壓，這時候有主控送來的控制電壓保持著，Q2也就一直能夠處於導通狀態，Q1就能源源不斷的給3v穩壓IC提供工作電壓！

SW1還同時通過R11、R30兩個電阻的分壓，給主控PLAYON腳送去時間長短、次數不同的控制信號，主控通過固件鑑別是播放、暫停、開機、關機而輸出不同的結果給相應的控制點，以達到不同的工作狀態！

mos管開關電路圖（二）

下圖是兩種MOS管的典型應用：其中第一種NMOS管為高電平導通，低電平截斷，Drain端接後面電路的接地端；第二種為PMOS管典型開關電路，為高電平斷開，低電平導通，Drain端接後面電路的VCC端。

mos管開關電路圖（三） 驅動電路加速MOS管關斷時間

圖5 隔離驅動

為了滿足如圖5所示高端MOS管的驅動，經常會採用變壓器驅動，有時為了滿足安全隔離也使用變壓器驅動。其中R1目的是抑制PCB板上寄生的電感與C1形成LC振蕩，C1的目的是隔開直流，通過交流，同時也能防止磁芯飽和。

mos管開關電路圖（四）

圖7（a）為常用的小功率驅動電路，簡單可靠成本低。適用於不要求隔離的小功率開關設備。圖7（b）所示驅動電路開關速度很快，驅動能力強，為防止兩個MOSFET管直通，通常串接一個0.5～1Ω小電阻用於限流，該電路適用於不要求隔離的中功率開關設備。這兩種電路特點是結構簡單。

功率MOSFET屬於電壓型控制器件，只要柵極和源極之間施加的電壓超過其閥值電壓就會導通。由於MOSFET存在結電容，關斷時其漏源兩端電壓的突然上升將會通過結電容在柵源兩端產生幹擾電壓。常用的互補驅動電路的關斷迴路阻抗小，關斷速度較快，但它不能提供負壓，故抗幹擾性較差。為了提高電路的抗幹擾性，可在此種驅動電路的基礎上增加一級由V1、V2、R組成的電路，產生一個負壓，電路原理圖如圖8所示。

當V1導通時，V2關斷，兩個MOSFET中的上管的柵、源極放電，下管的柵、源極充電，即上管關斷，下管導通，則被驅動的功率管關斷;反之V1關斷時，V2導通，上管導通，下管關斷，使驅動的管子導通。因為上下兩個管子的柵、源極通過不同的迴路充放電，包含有V2的迴路，由於V2會不斷退出飽和直至關斷，所以對於S1而言導通比關斷要慢，對於S2而言導通比關斷要快，所以兩管發熱程度也不完全一樣，S1比S2發熱嚴重。

該驅動電路的缺點是需要雙電源，且由於R的取值不能過大，否則會使V1深度飽和，影響關斷速度，所以R上會有一定的損耗。

mos管開關電路圖（五） （1）正激式驅動電路

電路原理如圖9（a）所示，N3為去磁繞組，S2為所驅動的功率管。R2為防止功率管柵極、源極端電壓振蕩的一個阻尼電阻。因不要求漏感較小，且從速度方面考慮，一般R2較小，故在分析中忽略不計。

其等效電路圖如圖9（b）所示脈衝不要求的副邊並聯一電阻R1，它作為正激變換器的假負載，用於消除關斷期間輸出電壓發生振蕩而誤導通。同時它還可以作為功率MOSFET關斷時的能量洩放迴路。該驅動電路的導通速度主要與被驅動的S2柵極、源極等效輸入電容的大小、S1的驅動信號的速度以及S1所能提供的電流大小有關。由仿真及分析可知，佔空比D越小、R1越大、L越大，磁化電流越小，U1值越小，關斷速度越慢。該電路具有以下優點：①電路結構簡單可靠，實現了隔離驅動。②只需單電源即可提供導通時的正、關斷時負壓。③佔空比固定時，通過合理的參數設計，此驅動電路也具有較快的開關速度。

該電路存在的缺點：一是由於隔離變壓器副邊需要噎制假負載防振蕩，故電路損耗較大;二是當佔空比變化時關斷速度變化較大。脈寬較窄時，由於是儲存的能量減少導致MOSFET柵極的關斷速度變慢。

mos管開關電路圖（六） （2）有隔離變壓器的互補驅動電路

如圖10所示，V1、V2為互補工作，電容C起隔離直流的作用，T1為高頻、高磁率的磁環或磁罐。

導通時隔離變壓器上的電壓為（1-D）Ui、關斷時為DUi，若主功率管S可靠導通電壓為12V，而隔離變壓器原副邊匝比N1/N2為12/［（1-D）Ui］。為保證導通期間GS電壓穩定C值可稍取大些。該電路具有以下優點：

①電路結構簡單可靠，具有電氣隔離作用。當脈寬變化時，驅動的關斷能力不會隨著變化。

②該電路只需一個電源，即為單電源工作。隔直電容C的作用可以在關斷所驅動的管子時提供一個負壓，從而加速了功率管的關斷，且有較高的抗幹擾能力。

但該電路存在的一個較大缺點是輸出電壓的幅值會隨著佔空比的變化而變化。當D較小時，負向電壓小，該電路的抗幹擾性變差，且正向電壓較高，應該注意使其幅值不超過MOSFET柵極的允許電壓。當D大於0.5時驅動電壓正向電壓小於其負向電壓，此時應該注意使其負電壓值不超過MOAFET柵極允許電壓。所以該電路比較適用於佔空比固定或佔空比變化範圍不大以及佔空比小於0.5的場合。

mos管開關電路圖（七）

電路構成如圖11所示。其中UC3724用來產生高頻載波信號，載波頻率由電容CT和電阻RT決定。一般載波頻率小於600kHz，4腳和6腳兩端產生高頻調製波，經高頻小磁環變壓器隔離後送到UC3725晶片7、8兩腳經UC3725進行調製後得到驅動信號，內部有一肖特基整流橋同時將7、8腳的高頻調製波整流成一直流電壓供驅動所需功率。一般來說載波頻率越高驅動延時越小，但太高抗幹擾變差;隔離變壓器磁化電感越大磁化電流越小，UC3724發熱越少，但太大使匝數增多導致寄生參數影響變大，同樣會使抗幹擾能力降低。

根據實驗數據得出：

對於開關頻率小於100kHz的信號一般取（400～500）kHz載波頻率較好，變壓器選用較高磁導如5K、7K等高頻環形磁芯，其原邊磁化電感小於約1毫亨左右為好。這種驅動電路僅適合於信號頻率小於100kHz的場合，因信號頻率相對載波頻率太高的話，相對延時太多，且所需驅動功率增大，UC3724和UC3725晶片發熱溫升較高，故100kHz以上開關頻率僅對較小極電容的MOSFET才可以。對於1kVA左右開關頻率小於100kHz的場合，它是一種良好的驅動電路。該電路具有以下特點：單電源工作，控制信號與驅動實現隔離，結構簡單尺寸較小，尤其適用於佔空比變化不確定或信號頻率也變化的場合。

mos管開關電路圖（八）

第一種應用，由PMOS來進行電壓的選擇，當V8V存在時，此時電壓全部由V8V提供，將PMOS關閉，VBAT不提供電壓給VSIN，而當V8V為低時，VSIN由8V供電。注意R120的接地，該電阻能將柵極電壓穩定地拉低，確保PMOS的正常開啟，這也是前文所描述的柵極高阻抗所帶來的狀態隱患。D9和D10的作用在於防止電壓的倒灌。D9可以省略。這裡要注意到實際上該電路的DS接反，這樣由附生二極體導通導致了開關管的功能不能達到，實際應用要注意。

來看這個電路，控制信號PGC控制V4.2是否給P_GPRS供電。此電路中，源漏兩端沒有接反，R110與R113存在的意義在於R110控制柵極電流不至於過大，R113控制柵極的常態，將R113上拉為高，截至PMOS，同時也可以看作是對控制信號的上拉，當MCU內部管腳並沒有上拉時，即輸出為開漏時，並不能驅動PMOS關閉，此時，就需要外部電壓給予的上拉，所以電阻R113起到了兩個作用。R110可以更小，到100歐姆也可。