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MOSFET几种典型驱动电路（二）

模拟电路

有一段时间，MOSFET并非模拟电路设计工程师的，因为模拟电路设计重视的性能参数，如晶体管的转导（transconductance）或是电流的驱动力上，MOSFET不如BJT来得适合模拟电路的需求。但是随著MOSFET技术的不断演进，今日的CMOS技术也已经可以符合很多模拟电路的规格需求。不过如果压降不大或者电流小，线性驱动的电流稳定，道并且用的原件要远远少于开关的。再加上MOSFET因为结构的关系，没有BJT的一些致命缺点，如热破坏（thermal runaway）。另外，MOSFET在线性区的压控电阻特性亦可在集成电路里用来取代。

随著半导体制造技术的进步，对于整合更多功能至单一芯片的需求也跟著大幅提升，此时用MOSFET设计模拟电路的另外一个优点也随之浮现。为了减少在印刷电路板（Printed Circuit Board,PCB）上使用的集成电路数量、减少封装成本与缩小系统的体积，很多原本独立的类比芯片与数位芯片被整合至同一个芯片内。需要安培级的驱动电流一般是驱动电知机或者电力电子设备等等，根据具体用途才可以选择具体的芯片，有耐压，稳态/暂态性能等等道要求。MOSFET原本在数位集成电路上就有很大的竞争优势，在类比集成电路上也大量采用MOSFET之后，把这两种不同功能的电路整合起来的困难度也显著的下降。另外像是某些混合信号电路（Mixed-signal circuits），如类比/数位转换器（Analog-to-Digital Converter,ADC），也得以利用MOSFET技术设计出效能更好的产品。

IGBT的驱动电路特点（一）

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。输入电容Ciss包括栅——源之间的电容CGS和栅——漏之间的电容CGD。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

输出特性与转移特性：

IGBT的伏安特性是指以栅极电压VGE为参变量时，集电极电流IC与集电极电压VCE之间的关系曲线。IGBT的伏安特性与BJT的输出特性相似，也可分为饱和区I、放大区II和击穿区III三部分。IGBT作为开关器件稳态时主要工作在饱和导通区。6V,因为超过这个数后,在开启LED的时候,会因产品的一至性不好而发生瞬间烧掉后导通的那只LED的可能性。IGBT的转移特性是指集电极输出电流IC与栅极电压之间的关系曲线。它与MOSFET的转移特性相同，当栅极电压VGE小于开启电压VGE(th)时，IGBT处于关断状态。在IGBT导通后的大部分集电极电流范围内，IC与VGE呈线性关系。

IGBT与MOSFET的对比：

MOSFET全称功率场效应晶体管。它的三个极分别是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。

主要优点：热稳定性好、安全工作区大。

缺点：击穿电压低，工作电流小。

用什么直流电机驱动芯片（四）

2.3 闭环调速系统

ML4428内部的调速系统是典型的直流电机PWM双闭环调速系统，如图4所示，在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联接，即以转速调节器的输出作为电流调节器，再用电流调节器的输出控制开关器件。这样组成的双闭环系统，在突加给定的过渡过程中表现为一个恒值电流调节系统，在稳态和接近稳态运行中又表现为无静差调速系统，即发挥了转速和电流两个调节器各自的作用，又避免了像单环系统那样两种反馈互相牵制的缺陷，从而获得良好的静、动态品质。MOSFET的栅极输入电阻***大对于电路设计工程师而言亦有其他优点，例如较不需考虑逻辑门输出端的负载效应（loadingeffect）。

2.4 内部保护电路

ML4428内部具有电流检测和限流功能。外部功率元件MOSFET的源极电流流过RSENSE得到与电动机绕组电流成正比例的电压，经环路滤波器(该滤波器能滤除触发单稳电路的噪声尖峰电流，一般选样在时间常数300ns以内)到电流比较器的正端(ISNS引脚)，比较器的负端有钳位电压为0.5V的二极管，因此可以限制电机定子电路的峰值电流为10A时，则RSENSE=0.5/10=0.05Ω。当电流检测电路的电压高于比较器负端电压时，单稳态电路被触发，关断输出MOSFET，电流下降，直至单稳电流被复位。无论在白场，还是在200、100、50级等灰度等级下，所测光源闪烁频率均为200Hz。

ML4428正常电源供给为+12V，在电源低于8.75V时，6个输出驱动器将全部关断。