【硬件】电机-MOS管驱动电路详解

MOS管，又叫绝缘栅型场效应管，属于电压控制电流型元件，是开关电路中的基本元件。其特点是栅极（G）的内阻极高。场效应管分为P型和N型，P型场效应管由于跨导小、阈值电压高等原因，已经逐渐被NMOS所取代。

同时，我们知道，MOS管还分为耗尽型和增强型，在实际工程中。我们使用的只有增强型P/NMOS，因为我们肯定不希望一开始就有一个漏极电流。

 寄生二极管

由于mos管本身的结构，使得源极和漏极之间会存在一个寄生二极管，其方向的判断方法是，NMOS从源极指向漏极，PMOS反之。寄生二极管能够防止VDD过大时击穿MOS管（寄生二极管会率先击穿从而把大电压短路到地），也可以防止DS反接。（如上图）

GS寄生电容和电阻

电容：mos真正模型中，各个极之间都存在寄生电容，但是我们最关心的莫过于GS之间的寄生电容Cgs，它会影响开关速度。我们可以轻易地想到，瞬时电流越大，我们就能越快地充满Cgs，也就能越快地打开mos管。

电阻：由于Cgs的存在，少量的静电就可以在GS之间产生巨大的电压，这个电压是非常具有破坏性的，这时候通过Rgs就可以把上面的电荷放掉，保护管子。同时它也提供偏置电压。

栅极电阻

1.因为驱动的走线会有很强的寄生电感（电磁感应），加之之前说过，GS之间有一个寄生电容，整体呈现容性，所以他们会形成一个LC谐振电路，在外部激励信号的影响下发生严重的震荡，我们串联一个电阻可以降低其Q值，使之迅速衰减。

2.电容和电感只会存储能量而不会消耗能量，如果不串接一个电阻，那么驱动器的功率大部分会消耗在其内部，而无法传达到开关管上。

3.栅极电阻能够影响开关管的开关速度。如果栅极电阻太大，那么开关速度会显著降低，这显然不是我们想要的。但是如果栅极电阻太小，那么高开关速度带来的是很大的电流电压变化率，也就意味着强烈的干扰。

栅极二极管

调整这个可以调节MOS管的打开和关断的速度。

二极管在脉冲下降沿时起到对栅极放电的作用，使场效应管能快速截止，减少功耗。

接地电容

主要是系统中提供瞬间电荷，抑制电流纹波和电压尖峰（寄生电感导致的)

因为低值电容器可以快速提供一些电荷，而高值电容器可以提供大量电荷，随时间充电，有助于减少系统中的电压振铃和电压尖峰

从上漏到下源的电容

选择约0.01uF-1uF的值，并将其尽可能靠近FET，以确保正确工作

由于采样电阻的布局，可能GND会引入寄生电感，导致不良接地，去耦电容就无法稳定的提供电荷，而这个电容就可以解决这个问题，直接连接到BAT+，和低压侧节点，采用交流接地的概念。

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