1.外圍電路

1.1.柵極電阻

R51的柵極電阻可以控制MOS管的GS結(jié)電容的充放電速度。對(duì)于MOS管而言，開通速度越快，開通損耗越小。但是速度太快容易引起震蕩，震蕩波形（GS之間，這個(gè)震蕩與MOS管的米勒效應(yīng)有關(guān)）如下左圖所示，而正常不震蕩的波形如下右圖所示。所以實(shí)際使用中希望開通速度盡量快，但是又不能發(fā)生震蕩。此時(shí)需要根據(jù)實(shí)際調(diào)試的波形確定R51的阻值。

此外開通太快引起容易產(chǎn)生EMC的問題，此時(shí)因?yàn)閐u/dt很大，開通快dt小，那么DS開通過程中DS兩端的壓差在變小，如果Vbus的電壓高，那么電壓的變化du很大，所以du/dt很大。

1.2.GS電容放電電阻

R54的電阻是給GS電容提供放電回路，這個(gè)電阻的取值一般在10-50K之間。在板子沒有上電的時(shí)候，有這個(gè)電阻GS之間就不會(huì)提供靜電荷，尤其在搬運(yùn)過程中，GS電容之間很容易積累電荷，或者靜電作用到MOS管的G極，此時(shí)給GS電容充電可能會(huì)導(dǎo)致MOS管誤導(dǎo)通。那么一旦上電后可能導(dǎo)致同一橋臂的MOS管同時(shí)導(dǎo)通造成短路。

1.3.C45電容

調(diào)整GS電容的充放電時(shí)間，因?yàn)楹虶S電容并聯(lián)

給米勒電容提供泄放回路，如下圖所示。MOS管的GD之間存在一個(gè)結(jié)電容稱為米勒電容，下管導(dǎo)通時(shí)Vbus會(huì)有一部分電流流過這個(gè)米勒電容。米勒電容和C45串聯(lián)，可以間接減少米勒電容（電容越串越?。?，改善米勒效應(yīng)的影響。

2.MOS選型

2.1.耐壓

一般選擇Vbus電壓的1.5-2倍。

2.2.額定電流

一般選擇負(fù)載額定電流的5-7倍，余量需要留大一些，因?yàn)橐紤]到電機(jī)堵轉(zhuǎn)、負(fù)載突變等情況。

PS：

1.可以兩個(gè)或者幾個(gè)MOS管并聯(lián)使用，在電動(dòng)車和汽車行業(yè)等大功率場(chǎng)合下可以這樣使用，此時(shí)多個(gè)MOS管并聯(lián)可能比一個(gè)大功率的MOS管要便宜。并聯(lián)使用時(shí)，可以使用一個(gè)預(yù)驅(qū)動(dòng)芯片同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)MOS管。此外MOS管并聯(lián)使用還需要考慮分流的問題，有的時(shí)候MOS管的參數(shù)不一致，導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間不一樣，所以并聯(lián)之后可能要讓開關(guān)速度變慢。

2.MOS管耐壓不夠時(shí)，理論上可以串聯(lián)使用，但是不建議這樣用。

2.3.封裝

MOS管的封裝實(shí)際就是考慮溫升問題，因?yàn)镸OS是大功率發(fā)熱器件。經(jīng)驗(yàn)是在MOS管滿負(fù)荷工作時(shí)，表面溫度不要超過120度。這個(gè)溫度就是個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。

2.4.Rdson

MOS管一共有四類損耗，分別是打開損耗、關(guān)斷損耗、導(dǎo)通損耗、續(xù)流損耗，前兩個(gè)損耗是開關(guān)過程中的損耗，是MOS管經(jīng)過放大區(qū)產(chǎn)生的損耗；后兩種是開關(guān)結(jié)束之后的正常工作損耗。對(duì)于Rdson，對(duì)應(yīng)導(dǎo)通損耗，這個(gè)阻值越大，相同電流的情況下導(dǎo)通損耗就越大，所以Rdson對(duì)導(dǎo)通損耗起到?jīng)Q定作用。因此Rdson越小越好，但是越小價(jià)格也越貴。

此外，溫度越高，Rdson越大；Vgs電壓越高，Rdson越小。并且當(dāng)GS電壓超過10V以上，Rdson減小就不明顯了，所以MOS管的驅(qū)動(dòng)電壓經(jīng)常選擇12V或者15V，注意是驅(qū)動(dòng)電壓，也就是GS之間的電壓。

2.5.Vgs閾值電壓

一般Vgs的閾值電壓都是正負(fù)20V，如下圖所示，使用時(shí)不能超過這個(gè)閾值，否則可能導(dǎo)致MOS管損壞。

MOS管的開通閾值一般在2-4V之間，一般選擇12-15V的驅(qū)動(dòng)電壓，0V關(guān)斷。對(duì)于大功率或者要求較高的場(chǎng)合，也可以選擇負(fù)壓關(guān)斷，如下圖所示。大功率情況下關(guān)斷快可以減小關(guān)斷損耗，降低米勒效應(yīng)的影響。此外負(fù)壓關(guān)斷的關(guān)斷速度快，可以迅速越過放大區(qū)，不易發(fā)生震蕩。

2.6.快開管和慢開管

快管通常Qg小，Rdson大，慢管相反。這個(gè)涉及到半導(dǎo)體的工藝，一般為了降低Rdson，晶圓面積就要做大，結(jié)果寄生電容相應(yīng)變大，同理Qg也會(huì)變大。

Qg，Gate charge，門級(jí)電荷總和，一般管子的同流能力越強(qiáng)，Qg越大，速度也越慢。一般耐壓高的MOS開得快，大電流的MOS開的慢。

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