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单片机直接驱动MOS管的风险解析

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    • 发布时间:2022-10-28 15:50:41
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    单片机直接驱动MOS管的风险解析
    MOS管是电压驱动的元器件,通常被用作较大功率的电子开关,来控制直流负载回路的通断。 MOS管可以分为NMOS和PMOS,具有三个电极,分别为: 1)门极G; 2)源极S; 3)漏极D。 其中门极为控制端,源极S和漏极D为输出端。
    MOS管的控制方式 
    MOS管通过GS之间的电压VGS来控制通断,NMOS和PMOS的控制方式不一样,如下: NMOS的控制方式 NMOS的VGS > Vth时,NMOS导通,用单片机控制NMOS时,单片机输出高电平可以控制NMOS管的导通,单片机输出低电平时NMOS管关断。 
    控制电路如下图所示:
    单片机 驱动 MOS管
    PMOS的控制方式 PMOS的VGS用单片机控制PMOS时,单片机输出低电平,PMOS导通;单片机输出高电平时,PMOS截止关断。
    控制电路如下图所示:
    单片机 驱动 MOS管
    单片机直接控制MOS管的应用风险
    单片机的供电为5V或者3.3V,而且以3.3V居多,MOS管的Vth一般在(2-5)V,用单片机可以直接控制。对于过电流能力较强大功率MOS管而言,Vth的值可能更大。 这时候用单片机就不能直接控制了。
    实际上,为了使MOS管更稳定的工作,我们一般会用三极管来控制MOS管,因为三极管是流控型的器件,单片机驱动三极管更为合适。 
    下图是单片机通过三极管控制NMOS的电路图:
    单片机 驱动 MOS管
    单片机输出高电平时,三极管导通,NMOS的G极为低电平,NMOS截止关断; 单片机输出低电平时,三极管截止,G极为高电平,NMOS导通。这样可以有效的避免单片机输出的电平无法满足VTH的情况。
    MOS管在选型的时候,ID电流,耐压值是一定要考虑的参数,而VTH往往被忽略,这可能就会导致用单片机直接驱动MOS而不导通的情况。
    另外,还需要注意的是,NMOS和PMOS在做开关时导通方向不一样,负载所接的位置也不一样。
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