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解析MOS管 和 三极管 高端驱动与低端驱动的区别,应用原理
什么是高端驱动、什么是低端驱动。 高端驱动: 高端MOS / 三极管 开关驱动的原理:MOS / 三极管 一端接电源VCC,另一端和负载相连,由负载再接到GND地。正常情况下,没有控制信号的时候,开关管不导通,负载中没有电流流过,即负载处于断电状态; 反之,如果控制信号有效的时候,打开开关管,于是电流从电源正端经过高端的开关管,然后经过负载流出,负载进入通电状态,从而产生响应的动作。基本的驱动原理图如图所示。 一般现在采用的开关功率管为N型MOSFET,N型MOSFET的优点是驱动采用电压驱动,驱动电流很小,驱动功耗低,而且工作频率可以很高,适用于高速控制,另外MOSFET的导通内阻很低,在毫欧级别,可以通过的稳定电流很大,因此适用于高功率的驱动。P型的MOSFET相对于同样的硅片面积,导通内阻较大,开关速度也比较慢,故N型MOSFET使用较多。 低端驱动: 低端功率开关驱动的原理非常简单,就是负载一端直接和电源正端相连,另外一端直接和开关管相连,正常情况下,没有控制信号的时候,开关管不导通,负载中没有电流流过,即负载处于断电状态;反之,如果控制信号有效的时候,打开开关管,于是电流从电源正端经过负载,然后经过功率开关流出,负载进入通电状态,从而产生响应的动作。基本的驱动原理图如图所示。 一般现在采用的开关功率管为N型MOSFET,N型MOSFET的优点是驱动采用电压驱动,驱动电流很小,驱动功耗低,而且工作频率可以很高,适用用高速控制,另外MOSFET的导通内阻很低,在mΩ级别,可以通过的稳定电流很大,因此适用于高功率的驱动。P型的MOSFET相对于同样的硅片面积,导通内阻较大,故N型适用较多。 高端驱动和低端驱动区别: 高端驱动是指在负载的供电端进行开关操作,低端驱动是指在负载的接地端进行开关操作。显而易见的区别是,如果是低端驱动,那么负载一端会始终接供电。应用上有诸多差别,但各有优劣,比如,如果你要做电流采样,那么用低端开关则需要做差分采样,高端开关可以一根线共地采样。另外还有一些安全性的考虑,比如,如果你的驱动失效会引起安全问题,显然高端开关更安全。 高端驱动是指相对于负载工作电压而言用高电压控制输出,而低端驱动则是指相对于负载工作电压而言用低电压控制输出。 浅谈MOS管的高端驱动和低端驱动 低端驱动: MOS管相对于负载在电势的低端,其中D通过负载接电源,S直接接地。对于NMOS,只有当Vgs大于开启电压时,MOS管才能导通。所以当未导通时,S处于一个不能确定的电位。若让Vgs大于开启电压,则DS导通,S确定为地电位,此时仍可以保证Vgs大于开启电压,保持DS导通。 而对于PMOS,只有到Vgs小于一个值,MOS才能导通。此时S处于一个不确定的电位。若让Vgs小于开启电压,即使导通了,S确定下降到地电位,就不能保证Vgs小于开启电压。
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