MOSFET使用與H橋驅(qū)動

1、MOSFET使用與H橋驅(qū)動問題-EndlessCoding的CNBLOG0、小敘閑言最開始學習三極管的時候，很注重它的工作原理，后來到了實際應用，就直接把三極管或MOSFET直接當作一個開關器件使用。直到前這幾天，接觸到MOSFET組成的H橋驅(qū)動電路時，發(fā)現(xiàn)把它純當作一個開關器件來看，會出現(xiàn)許多問題。在這里總一下問題和對出現(xiàn)問題的一些原因做一些分析。個人知識有限，很多地方思慮難免有所不足，希望能夠與網(wǎng)上各位一起學習交流。目前我們一般將H橋驅(qū)動當作電機或步進電機的驅(qū)動，如下圖1所示，要做好驅(qū)動電路，必須得了解清楚MOSFET的一些原理，才不會出錯。圖1 H橋全橋驅(qū)動電機1、單個MOSFET作驅(qū)動

2、先來看一下MOSFET和三極管，它們倆功能上差不多，但是原理和應用范圍還是有較大的區(qū)別的。這里主要討論一些MOSFET的應用，說得比較淺顯。MOSFET的門極（G極，gate），顧名思義就是將MOSFET導通的電壓，起到一個開關MOSFET的作用，三極管的基極（b），差不多也是這個作用。當Vgs的電壓在某一范圍時（典型地是25v），Vds0，也就是MOSFET導通了。因此，我們只需要通過控制Vgs的電壓，就可以開關MOSFET，這樣就起到了電子開關的作用。圖2 MOSFET和三極管MOSFET的驅(qū)動負載應該接在漏極（D），如下圖3所示。在圖中的左方電路中，G極電勢為4v，而S極接地，即電勢為0

3、v，因此Vgs=4v，所以MOSFET導通，從圖中也可以看到Vd=0.075v，近似為0。而圖中右方接負載的電路是無法帶動負載的（也就是無法導通MOSFET）。它的原因如下：如果下面右圖中的MOSFET導通，那么VsVd=24v，此時Vgs=Vg-Vs=-20v，這是不會導通這個MOSFET的。而當MOSFET截止，那么Ids0，這時又Vs=0，MOSFET又導通了，一導通后又像上面所說的過程，會截止。圖3 MOSFET負載連接方式2、H橋全橋驅(qū)動有了上面單個MOSFET驅(qū)動電路的分析，理解H橋驅(qū)動也就很容易了。如下圖4所示（綠表示MOSFET導能，紅表示截止），如果想電機正轉，只需導通Q1和

4、Q4，如果要反轉，需導通Q2和Q3。各情況下的電流方向在圖中已經(jīng)表示得很清楚了。圖4 H橋驅(qū)動電機電路在導通各個MOSFET的時候，一定要注意：MOSFET的導通條件是Vgs3v(一般來講是這個值)，而不是Vg3v，即不能簡單地認為只要Vg3v，就可導通MOSFET，從而驅(qū)動電路。通常情況下，Vg遠不止要大于3v。以上圖4中電機正轉的電路為例，當Q1導通時，此時24v=VdVs，而這時，要保證Vgs3v，就有Vg(3+24=27)v，如何做到Vg有27v，甚至更高的電壓，這個時候就要有驅(qū)動電路來驅(qū)動MOSFET了，也就是要使用MOSFET驅(qū)動芯片。心得總結這也是項目中的一個小小問題，以前不是很明白MOSFET的工作原理，這里犯下錯誤，讓我記憶深刻。日后在學習的過程中，要掌握好理論知識，也要多實踐，這樣才能更加深刻地理解。雖常聽長輩要學以致用，但是真正做到的，少之又少。一是我們一般沒有條件去使用我們的知識，二是我們本身對知識的理解就淺顯，認為很難或者是太容易，讓我們無法使用或者沒必要去過多留心它。熟悉了MOSFET的使用后，想對PN結的工作原理進行更深的認識，后