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mos管不能完全關(guān)斷原因,mos管關(guān)不斷解決-KIA MOS管

信息來(lái)源:本站 日期:2024-11-07 

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mos管不能完全關(guān)斷原因,mos管關(guān)不斷解決-KIA MOS管


mos管關(guān)不斷原因

mos管不能完全關(guān)斷可能由多種原因造成,如驅(qū)動(dòng)電壓不足、柵極電阻過(guò)大、溫度過(guò)高等。

漏電流:MOSFET存在漏電流,即使是在關(guān)斷狀態(tài)下,仍然會(huì)有微小的電流流過(guò),導(dǎo)致無(wú)法完全關(guān)斷。

負(fù)載影響:后端負(fù)載的靜態(tài)功耗很低時(shí),MOSFET的漏電流會(huì)在負(fù)載上產(chǎn)生電壓,導(dǎo)致無(wú)法完全關(guān)斷。

柵極電容影響:MOS管的柵極和源極之間存在結(jié)電容,如果驅(qū)動(dòng)電流不足以快速充電或放電,會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)速度慢,影響關(guān)斷效果。

柵極電壓不足:柵極電壓不足或不穩(wěn)定也會(huì)導(dǎo)致MOSFET無(wú)法完全關(guān)斷。

驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)不合理:如果驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)不當(dāng),可能導(dǎo)致無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)將柵源電壓(Vgs)降低到關(guān)斷閾值以下,從而無(wú)法關(guān)斷MOS管。


mos管不能完全關(guān)斷的一些解決方法

檢查驅(qū)動(dòng)電壓:

確保MOS管的柵極驅(qū)動(dòng)電壓達(dá)到或超過(guò)其規(guī)格書(shū)中指定的閾值電壓(VGS(th))。如果驅(qū)動(dòng)電壓不足,MOS管可能無(wú)法完全關(guān)閉。

如果使用的是邏輯電平驅(qū)動(dòng)的MOS管,確保邏輯信號(hào)在關(guān)閉時(shí)能達(dá)到低電平標(biāo)準(zhǔn)(如OV或接近OV)。


調(diào)整柵極電阻:

柵極電阻的大小會(huì)影響MOS管的開(kāi)關(guān)速度。如果柵極電阻過(guò)大,可能導(dǎo)致MOS管關(guān)閉速度變慢或無(wú)法完全關(guān)閉。適當(dāng)減小柵極電阻可能有助于改善情況。


增加負(fù)載電阻:在MOS管的輸出端增加合適的負(fù)載電阻,確保在關(guān)斷時(shí)能夠形成足夠的分壓,從而使測(cè)量到的電壓表現(xiàn)為關(guān)斷狀態(tài)。


檢查溫度:

MOS管的性能受溫度影響。高溫可能降低MOS管的閾值電壓,使其更難關(guān)閉。確保MOS管工作在合適的溫度范圍內(nèi),并考慮使用散熱片或風(fēng)扇等散熱措施。


檢查漏源電壓:

確保漏源電壓(VDS)沒(méi)有超過(guò)MOS管的額定電壓。過(guò)高的漏源電壓可能導(dǎo)致MOS管損壞或性能下降。


使用負(fù)偏置電壓:

對(duì)于一些特殊的MOS管(如耗盡型MOS管),可能需要在柵極上施加負(fù)偏置電壓以確保其完全關(guān)閉。查閱規(guī)格書(shū)以了解是否需要此措施。


檢查外部電路:

有時(shí)MOS管關(guān)不斷的問(wèn)題可能并非由MOS管本身引起,而是由外部電路(如電源、負(fù)載等)引起。檢查外部電路以確保其正常工作。


增加驅(qū)動(dòng)能力:

如果驅(qū)動(dòng)能力不足,也可能導(dǎo)致MOS管無(wú)法完全關(guān)閉??紤]使用更高驅(qū)動(dòng)能力的驅(qū)動(dòng)電路或驅(qū)動(dòng)器。


使用隔離驅(qū)動(dòng):

在高噪聲環(huán)境中,使用隔離驅(qū)動(dòng)電路可以確保柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的純凈和穩(wěn)定,從而改善MOS管的關(guān)閉性能。


檢查PCB布局和走線:

不良的PCB布局和走線可能導(dǎo)致柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)受到干擾或衰減,從而影響MOS管的關(guān)閉性能。優(yōu)化PCB布局和走線可能有助于解決問(wèn)題。


電源過(guò)壓保護(hù)電路,PMOS無(wú)法關(guān)斷案例

使用三極管、MOS管搭建輸入電壓過(guò)壓保護(hù)電路,仿真電路的PMOS無(wú)法關(guān)斷,仿真電路如下:

mos管關(guān)不斷

以上電路按理當(dāng)輸入電壓大于6.3V時(shí),Q2應(yīng)該會(huì)關(guān)斷,可是在示波器中觀察到的卻是有7V輸出;

在PMOS的輸出接負(fù)載,可以關(guān)斷。


分析:MOS管屬于半導(dǎo)體電子開(kāi)關(guān),而非機(jī)械式開(kāi)關(guān),不可能做到電氣隔離的效果,從其特性來(lái)看,即使導(dǎo)通,其導(dǎo)通電阻也與Vgs的大小有關(guān),Vgs越大(絕對(duì)值),其導(dǎo)通電阻越小。輸出接負(fù)載電阻,肯定是與MOS管關(guān)斷時(shí)具有的電阻,形成的分壓,所以表現(xiàn)出關(guān)斷;當(dāng)不接負(fù)載電阻時(shí),輸出相當(dāng)與開(kāi)路,所以量測(cè)到的電壓為輸入電壓,沒(méi)有起到關(guān)斷效果。由此單獨(dú)量測(cè)當(dāng)Vgs=0時(shí),Rds兩端的阻抗,發(fā)現(xiàn)其有6GΩ,如下:

mos管關(guān)不斷


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