MOSFET數(shù)字電路
數(shù)字科技的進(jìn)步，如微處理器運(yùn)算效能不斷提升，驅(qū)動(dòng)ic，帶給深入研發(fā)新一代MOSFET更多的動(dòng)力，這也使得MOSFET本身的操作速度越來(lái)越快，幾乎成為各種半導(dǎo)體主動(dòng)元件中快的一種。MOSFET在數(shù)字信號(hào)處理上的成功來(lái)自CMOS邏輯電路的發(fā)明，音頻驅(qū)動(dòng)ic，這種結(jié)構(gòu)好處是理論上不會(huì)有靜態(tài)的功率損耗，燈條驅(qū)動(dòng)ic，只有在邏輯門（logic gate）的切換動(dòng)作時(shí)才有電流通過(guò)。CMOS邏輯門基本的成員是CMOS反相器（inverter），而所有CMOS邏輯門的基本操作都如同反相器一樣，在邏輯轉(zhuǎn)換的瞬間同一時(shí)間內(nèi)必定只有一種晶體管（NMOS或是PMOS）處在導(dǎo)通的狀態(tài)下，另一種必定是截止?fàn)顟B(tài)，這使得從電源端到接地端不會(huì)有直接導(dǎo)通的路徑，大量節(jié)省了電流或功率的消耗，也降低了集成電路的發(fā)熱量。
MOSFET在數(shù)字電路上應(yīng)用的另外一大優(yōu)勢(shì)是對(duì)直流（DC）信號(hào)而言，MOSFET的柵極端阻抗為無(wú)限大（等效于開(kāi)路），也就是理論上不會(huì)有電流從MOSFET的柵極端流向電路里的接地點(diǎn)，而是完全由電壓控制柵極的形式。這讓MOSFET和他們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手BJT相較之下更為省電，而且也更易于驅(qū)動(dòng)。在CMOS邏輯電路里，除了負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)芯片外負(fù)載（off-chip load）的驅(qū)動(dòng)器（driver）外，每一級(jí)的邏輯門都只要面對(duì)同樣是MOSFET的柵極，如此一來(lái)較不需考慮邏輯門本身的驅(qū)動(dòng)力。相較之下，驅(qū)動(dòng) ic，BJT的邏輯電路（例如常見(jiàn)的TTL）就沒(méi)有這些優(yōu)勢(shì)。MOSFET的柵極輸入電阻無(wú)限大對(duì)于電路設(shè)計(jì)工程師而言亦有其他優(yōu)點(diǎn)，例如較不需考慮邏輯門輸出端的負(fù)載效應(yīng)（loading effect）。
?MOS管驅(qū)動(dòng)要求
良好的MOSFET驅(qū)動(dòng)電路需要滿足以下要求：
1、開(kāi)關(guān)管開(kāi)啟瞬時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)能提供足夠大的充電電流，使MOSFET柵源極之間的電壓迅速上升到所需的值，以保證開(kāi)關(guān)管能迅速開(kāi)啟，且無(wú)高頻振蕩沿上升方向。
2、開(kāi)關(guān)導(dǎo)通期間的驅(qū)動(dòng)電路能夠保證MOSFET柵源間電壓的穩(wěn)定和可靠導(dǎo)通。
3、關(guān)斷瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)電路為MOSFET柵源極間電容電壓的快速泄放提供了盡可能低的阻抗，保證了開(kāi)關(guān)管的快速關(guān)斷。
4、驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，損耗小。
5、視情況實(shí)行隔離。
現(xiàn)在市面上實(shí)際應(yīng)用的多是平面工藝的MOSFET，在開(kāi)關(guān)電源等領(lǐng)域應(yīng)用非常普遍，一般作為百開(kāi)關(guān)管使用。實(shí)際的MOSFET有別于理想的MOSFET，柵極和源度極，源極和漏極都是存在電容的，要用合適的驅(qū)動(dòng)電路才能使MOS管工作在低導(dǎo)通損耗的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。比如600V的MOS管多用8-12V的柵極電壓驅(qū)動(dòng)，并且要求一定的驅(qū)動(dòng)能力。
也可以內(nèi)用示波器看MOS管的波形，看是否工作在完全導(dǎo)通狀態(tài)，上升和下降時(shí)間在輻射容滿足要求的情況下，盡量的陡峭。
