MOS管，又叫絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管，屬于電壓控制電流型元件，是開關(guān)電路中的基本元件。其特點(diǎn)是柵極（G）的內(nèi)阻極高。場(chǎng)效應(yīng)管分為P型和N型，P型場(chǎng)效應(yīng)管由于跨導(dǎo)小、閾值電壓高等原因，已經(jīng)逐漸被NMOS所取代。

同時(shí)，我們知道，MOS管還分為耗盡型和增強(qiáng)型，在實(shí)際工程中。我們使用的只有增強(qiáng)型P/NMOS，因?yàn)槲覀兛隙ú幌Ｍ婚_始就有一個(gè)漏極電流。

 寄生二極管

由于mos管本身的結(jié)構(gòu)，使得源極和漏極之間會(huì)存在一個(gè)寄生二極管，其方向的判斷方法是，NMOS從源極指向漏極，PMOS反之。寄生二極管能夠防止VDD過(guò)大時(shí)擊穿MOS管（寄生二極管會(huì)率先擊穿從而把大電壓短路到地），也可以防止DS反接。（如上圖）

GS寄生電容，并聯(lián)電容和并聯(lián)電阻

寄生電容：mos真正模型中，各個(gè)極之間都存在寄生電容，但是我們最關(guān)心的莫過(guò)于GS之間的寄生電容Cgs，它會(huì)**影響開關(guān)速度**。我們可以輕易地想到，瞬時(shí)電流越大，我們就能越快地充滿Cgs，也就能越快地打開mos管。

并聯(lián)電容C1：①電容的增加使得開啟時(shí)間變長(zhǎng)，增加了開通損耗。原因：電容緩慢充電，所以開得慢。

②電容的增加，使得門極電壓的高頻震蕩減少。同時(shí)，由于米勒平臺(tái)的振蕩減小，MOSFET在米勒平臺(tái)期間的損耗也會(huì)相應(yīng)減小。

“這個(gè)我知道，該電容在H橋低側(cè)的MOS上能起到作用。是因?yàn)榇蠊β是闆r下，高端MOS開啟的時(shí)候，下管G極信號(hào)雖然是關(guān)斷的，但是由于DG之間電容的作用，會(huì)耦合進(jìn)來(lái)一個(gè)比較小的尖峰信號(hào)，當(dāng)幅值超過(guò)比如5V后，就會(huì)將該MOS誤開啟，時(shí)間夠長(zhǎng)的話，將會(huì)導(dǎo)致MOS燒毀，橋臂直通。 加上這個(gè)GS之間的電容后，由于相對(duì)于DG之間的寄生電容，值較大，所以很難在G極再形成可觀的誤開啟信號(hào)了，使得電路穩(wěn)定性增強(qiáng)。 但是同時(shí)導(dǎo)致MOS充電變慢，對(duì)充電電流要求更高了，所以需要綜合權(quán)衡?！?/span>

并聯(lián)電阻R1：由于Cgs的存在，少量的靜電就可以在GS之間產(chǎn)生巨大的電壓，這個(gè)電壓是非常具有破壞性的，這時(shí)候通過(guò)Rgs就可以把上面的電荷放掉，保護(hù)管子。同時(shí)它也提供偏置電壓。

因?yàn)镸OS管柵極高輸入阻抗的特性（對(duì)于電壓驅(qū)動(dòng)的電路，輸入阻抗越大，則對(duì)電壓源的負(fù)載就越輕，因而就越容易驅(qū)動(dòng)，也不會(huì)對(duì)信號(hào)源有影響），一點(diǎn)點(diǎn)靜電或者干擾都可能導(dǎo)致MOS管誤導(dǎo)通，所以建議在MOS管G極和S極之間并聯(lián)一個(gè)10K的電阻以降低輸入阻抗，防止誤導(dǎo)通。

柵極電阻/阻尼電阻

1.消除柵極振蕩。因?yàn)轵?qū)動(dòng)的走線會(huì)有很強(qiáng)的寄生電感（電磁感應(yīng)），加之之前說(shuō)過(guò)，GS之間有一個(gè)寄生電容，整體呈現(xiàn)容性，所以他們會(huì)形成一個(gè)LC諧振電路，在外部激勵(lì)信號(hào)的影響下發(fā)生嚴(yán)重的震蕩，我們串聯(lián)一個(gè)電阻可以降低其Q值，使之迅速衰減。

2.轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)器的功率損耗。電容和電感只會(huì)存儲(chǔ)能量而不會(huì)消耗能量，如果不串接一個(gè)電阻，那么驅(qū)動(dòng)器的功率大部分會(huì)消耗在其內(nèi)部，使其溫度上升很多，而無(wú)法傳達(dá)到開關(guān)管上。

3.調(diào)節(jié)功率開關(guān)管的開關(guān)速度。如果柵極電阻太大，那么開關(guān)速度會(huì)顯著降低，這顯然不是我們想要的。但是如果柵極電阻太小，那么高開關(guān)速度帶來(lái)的是很大的電流電壓變化率，也就意味著強(qiáng)烈的干擾，因此必須統(tǒng)籌兼顧。

接1：寄生電容Cgs和寄生電感相互作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高頻振蕩信號(hào)，如下圖：（Vgs波形）

那么如何計(jì)算這個(gè)電阻值呢？

Ciss可以由參數(shù)表得到，f由開啟關(guān)斷時(shí)間計(jì)算

柵極二極管

調(diào)整這個(gè)可以調(diào)節(jié)MOS管的打開和關(guān)斷的速度。

上二極管在脈沖下降沿時(shí)起到對(duì)柵極放電的作用，使場(chǎng)效應(yīng)管能快速截止，減少功耗。

下二極管的作用是避免上橋快速開通時(shí)下橋的柵極電壓耦合上升（Cdv/dt）而導(dǎo)致上下橋穿通的現(xiàn)象。

接地電容

主要是系統(tǒng)中提供瞬間電荷，抑制電流紋波和電壓尖峰（寄生電感導(dǎo)致的)

因?yàn)榈椭惦娙萜骺梢钥焖偬峁┮恍╇姾桑咧惦娙萜骺梢蕴峁┐罅侩姾?，隨時(shí)間充電，有助于減少系統(tǒng)中的電壓振鈴和電壓尖峰

從漏極到源極的電容

選擇約0.01uF-1uF的值，并將其盡可能靠近FET，以確保正確工作

由于采樣電阻的布局，可能GND會(huì)引入寄生電感，導(dǎo)致不良接地，去耦電容就無(wú)法穩(wěn)定的提供電荷，而這個(gè)電容就可以解決這個(gè)問(wèn)題，直接連接到BAT+，和低壓側(cè)節(jié)點(diǎn)，采用交流接地的概念。

自舉升壓電路/自舉儲(chǔ)能電容

電解電容和二極管構(gòu)成自舉升壓電路

作用：抬高G點(diǎn)電位，保持MOS管導(dǎo)通

電容器在高壓側(cè)開關(guān)驅(qū)動(dòng)器上形成浮動(dòng)電源，在需要開通高壓側(cè)開關(guān)管時(shí)給開關(guān)管供給驅(qū)動(dòng)能量或驅(qū)動(dòng)功率。

那么如何計(jì)算這個(gè)電容呢？

這里，Qg是我們驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)MOSFET或高邊MOSFET的門極總電荷量；△U是電容兩端電壓的變化量，我們知道這個(gè)電壓越穩(wěn)定，意味著驅(qū)動(dòng)電壓越穩(wěn)定，保持一定的驅(qū)動(dòng)電壓意味著如MOSFET在穩(wěn)定的飽和區(qū)，功率損耗越小。

常規(guī)情況下，在電容已經(jīng)被充電穩(wěn)定的情況下，保持電容電壓的變化或波動(dòng)量在100mV到300mV是我們能夠接受的，這個(gè)值也就就是電容電壓的紋波大小。假如門極電荷量是10nC（驅(qū)動(dòng)電壓是10V的情況下），我們要求驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，自舉電容的電壓變化量最大是100mV，那么自舉電容則為：

實(shí)際中，這個(gè)電容我們通常要求采用低ESR的陶瓷電容，以便提供高質(zhì)量的驅(qū)動(dòng)能量，而大小則需要取值為計(jì)算值的3至5倍，這是因?yàn)殡娙荼旧頃?huì)存在一定的偏差，陶瓷電容在直流偏置下容量衰減的比較厲害，即使你只使用它額定電壓的50%或更低，尤其是非C0G材質(zhì)的陶瓷電容。

而我們常用的小功率DC-DC更是會(huì)給出一個(gè)典型的自舉電容，比如100nF或10nF，這個(gè)值往往都是大于計(jì)算值的，我們采用推薦值，因?yàn)檫@些DC-DC的MOSFET內(nèi)置，多數(shù)情況下，我們無(wú)法得知這個(gè)MOSFET的特性，所以采用它們給的推薦值。

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