什么是IGBT？ 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。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。 IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上；IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；当前市场上销售的多为此类模块化产品，一般所说的IGBT也指IGBT模块；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见；IGBT是能源变换与传输的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，作为国家战略性新兴产业，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。 IGBT的工作原理是什么？ 　　方法 IGBT是强电流、高压应用和快速终端设备用垂直功率MOSFET的自然进化。由于实现一个较高的击穿电压BVDSS需要一个源漏通道，而这个通道却具有很高的电阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS（on）数值高的特征，IGBT消除了现有功率MOSFET的这些主要缺点。虽然最新一代功率MOSFET 器件大幅度改进了RDS（on）特性，但是在高电平时，功率导通损耗仍然要比IGBT 技术高出很多。较低的压降，转换成一个低VCE（sat）的能力，以及IGBT的结构，同一个标准双极器件相比，可支持更高电流密度，并简化IGBT驱动器的原理图。 　　导通 IGBT硅片的结构与功率MOSFET 的结构十分相似，主要差异是IGBT增加了P+ 基片和一个N+ 缓冲层（NPT-非穿通-IGBT技术没有增加这个部分）。如等效电路图所示（图1），其中一个MOSFET驱动两个双极器件。基片的应用在管体的P+和 N+ 区之间创建了一个J1结。 当正栅偏压使栅极下面反演P基区时，一个N沟道形成，同时出现一个电子流，并完全按照功率MOSFET的方式产生一股电流。如果这个电子流产生的电压在0.7V范围内，那么，J1将处于正向偏压，一些空穴注入N-区内，并调整阴阳极之间的电阻率，这种方式降低了功率导通的总损耗，并启动了第二个电荷流。最后的结果是，在半导体层次内临时出现两种不同的电流拓扑：一个电子流（MOSFET 电流）; 空穴电流（双极）。 　　关断 　　当在栅极施加一个负偏压或栅压低于门限值时，沟道被禁止，没有空穴注入N-区内。在任何情况下，如果MOSFET电流在开关阶段迅速下降，集电极电流则逐渐降低，这是因为换向开始后，在N层内还存在少数的载流子（少子）。这种残余电流值（尾流）的降低，完全取决于关断时电荷的密度，而密度又与几种因素有关，如掺杂质的数量和拓扑，层次厚度和温度。少子的衰减使集电极电流具有特征尾流波形，集电极电流引起以下问题：功耗升高;交叉导通问题，特别是在使用续流二极管的设备上，问题更加明显。 　　鉴于尾流与少子的重组有关，尾流的电流值应与芯片的温度、IC 和VCE密切相关的空穴移动性有密切的关系。因此，根据所达到的温度，降低这种作用在终端设备设计上的电流的不理想效应是可行的。 　　阻断与闩锁 　　当集电极被施加一个反向电压时，J1 就会受到反向偏压控制，耗尽层则会向N-区扩展。因过多地降低这个层面的厚度，将无法取得一个有效的阻断能力，所以，这个机制十分重要。另一方面，如果过大地增加这个区域尺寸，就会连续地提高压降。 第二点清楚地说明了NPT器件的压降比等效（IC 和速度相同） PT 器件的压降高的原因。 　　当栅极和发射极短接并在集电极端子施加一个正电压时，P/N J3结受反向电压控制。此时，仍然是由N漂移区中的耗尽层承受外部施加的电压。 IGBT在集电极与发射极之间有一个寄生PNPN晶闸管，如图所示。在特殊条件下，这种寄生器件会导通。这种现象会使集电极与发射极之间的电流量增加，对等效MOSFET的控制能力降低，通常还会引起器件击穿问题。晶闸管导通现象被称为IGBT闩锁，具体地说，这种缺陷的原因互不相同，与器件的状态有密切关系。通常情况下，静态和动态闩锁有如下主要区别： 　　当晶闸管全部导通时，静态闩锁出现。只在关断时才会出现动态闩锁。这一特殊现象严重地限制了安全操作区。为防止寄生NPN和PNP晶体管的有害现象，有必要采取以下措施： 防止NPN部分接通，分别改变布局和掺杂级别。 降低NPN和PNP晶体管的总电流增益。 此外，闩锁电流对PNP和NPN器件的电流增益有一定的影响，因此，它与结温的关系也非常密切;在结温和增益提高的情况下，P基区的电阻率会升高，破坏了整体特性。因此，器件制造商必须注意将集电极最大电流值与闩锁电流之间保持一定的比例，通常比例为1：5。 IGBT的工作特性： IGBT 的静态特性主要有伏安特性、转移特性和开关特性。 IGBT 的伏安特性是指以栅源电压Ugs 为参变量时，漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。输出漏极电流比受栅源电压Ugs 的控制，Ugs 越高， Id 越大。它与GTR 的输出特性相似。也可分为饱和区1 、放大区2 和击穿特性3 部分。在截止状态下的IGBT ，正向电压由J2 结承担，反向电压由J1结承担。如果无N+ 缓冲区，则正反向阻断电压可以做到同样水平，加入N+缓冲区后，反向关断电压只能达到几十伏水平，因此限制了IGBT 的某些应用范围。 IGBT 的转移特性是指输出漏极电流Id 与栅源电压Ugs 之间的关系曲线。它与MOSFET 的转移特性相同，当栅源电压小于开启电压Ugs（th） 时，IGBT 处于关断状态。在IGBT 导通后的大部分漏极电流范围内， Id 与Ugs呈线性关系。最高栅源电压受最大漏极电流限制，其最佳值一般取为15V左右。 IGBT 的开关特性是指漏极电流与漏源电压之间的关系。IGBT 处于导通态时，由于它的PNP 晶体管为宽基区晶体管，所以其B 值极低。尽管等效电路为达林顿结构，但流过MOSFET 的电流成为IGBT 总电流的主要部分。此时，通态电压Uds（on） 可用下式表示 Uds（on） = Uj1 + Udr + IdRoh 　　式中Uj1 —— JI 结的正向电压，其值为0.7 ～1V ;Udr ——扩展电阻Rdr 上的压降;Roh ——沟道电阻。 　　通态电流Ids 可用下式表示： Ids=（1+Bpnp）Imos 　　式中Imos ——流过MOSFET 的电流。 　　由于N+ 区存在电导调制效应，所以IGBT 的通态压降小，耐压1000V的IGBT 通态压降为2 ～ 3V 。IGBT 处于断态时，只有很小的泄漏电流存在。 　　动态特性 IGBT 在开通过程中，大部分时间是作为MOSFET 来运行的，只是在漏源电压Uds 下降过程后期， PNP 晶体管由放大区至饱和，又增加了一段延迟时间。td（on） 为开通延迟时间， tri 为电流上升时间。实际应用中常给出的漏极电流开通时间ton 即为td （on） tri 之和。漏源电压的下降时间由tfe1 和tfe2 组成。 IGBT的触发和关断要求给其栅极和基极之间加上正向电压和负向电压，栅极电压可由不同的驱动电路产生。当选择这些驱动电路时，必须基于以下的参数来进行：器件关断偏置的要求、栅极电荷的要求、耐固性要求和电源的情况。因为IGBT栅极- 发射极阻抗大，故可使用MOSFET驱动技术进行触发，不过由于IGBT的输入电容较MOSFET为大，故IGBT的关断偏压应该比许多MOSFET驱动电路提供的偏压更高。 IGBT在关断过程中，漏极电流的波形变为两段。因为MOSFET关断后，PNP晶体管的存储电荷难以迅速消除，造成漏极电流较长的尾部时间，td（off）为关断延迟时间，trv为电压Uds（f）的上升时间。实际应用中常常给出的漏极电流的下降时间Tf由图中的t（f1）和t（f2）两段组成，而漏极电流的关断时间 t（off）=td（off）+trv十t（f） 　　式中，td（off）与trv之和又称为存储时间。 IGBT的开关速度低于MOSFET，但明显高于GTR。IGBT在关断时不需要负栅压来减少关断时间，但关断时间随栅极和发射极并联电阻的增加而增加。IGBT的开启电压约3～4V，和MOSFET相当。IGBT导通时的饱和压降比MOSFET低而和GTR接近，饱和压降随栅极电压的增加而降低。 　正式商用的IGBT器件的电压和电流容量还很有限，远远不能满足电力电子应用技术发展的需求;高压领域的许多应用中，要求器件的电压等级达到10KV以上，目前只能通过IGBT高压串联等技术来实现高压应用。各大半导体生产厂商不断开发IGBT的高耐压、大电流、高速、低饱和压降、高可靠性、低成本技术，主要采用1um以下制作工艺，研制开发取得一些新进展。

0、前言 单片机选型是一件重要而费心的事情，如果单片机型号选择合适，单片机应用系统经济性，可靠性较高；否则易造成经费高，系统性能到不到要求。因此掌握并正确运用单片机选型原则，选择出最能适用于应用系统的单片机，保证单片机应用系统有最高的可靠性,最优的性能价格比,最长的使用寿命和最好的升级换代的方案。        1、需求调研 选型前，首先对自己的需求有所了解，清楚自己需要哪些功能。具体便是确定电路板具有的硬件功能，如CAN、RS232、RS485、网口、USB通讯等，具体数量的IO口，具体类型的串口屏、LCD屏，板载FLASH，SD，音频输出等。 2、性能 如何选择单片机，首先也是最重要的一点就是考虑功能要求，即设计的对象是什么，要完成什么样的 任务，再根据设计任务的复杂程度来决定选择什么样的单片机。 在单片机的性能上有很多要考虑的因素，比如中断源的数量和优先级、工作温度范围、有没有低电压检测功能、单片机内部有无时钟振荡器、有无上电复位功能等等 3、存储器 单片机的存储器可分为程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。 程序存储器是专门用来存放程序和常数的，有MASK （掩模）ROM、OTPROM、EPROM、FlashROM 等类型。掩模这种形式的程序存储器适用成熟的和大批量生产的产品，如使用到彩色电视机等家电产品中的单片机就采用这种方式，只要用户把应用程序代码交给半导体制造厂家，在生产相应的单片机时将程序固化到芯片中，这种芯片一旦生产出来，程序就无法改变了。 采用EPROM 的单片机具有可以灵活修改程序的优点，但存在需要紫外线擦除、较费时间的缺点。在自己做试验或样机的研发阶段，推荐使用Flash 单片机，它有电写入、电擦除的优点，使得修改程序很方便，可以提高开发速度。对于初具规模的产品可选用OTP 单片机，它不但能免去较长的产品掩模时间，加快产品的上市时间，而且方便程序的修改，能够对产品进行及时的调整和升级。 程序存储器的容量可根据程序的大小确定。对于8位单片机片内程序存储器的最大容量能达到64KB，不够时还可以扩展。选用时程序存储器的容量只要够用就行了，不然会增加成本。 数据存储器是程序在运行中存放临时数据的，掉电后数据即丢失，现在有些型号的单片机提供了EEPROM，可用来存储掉电后需要保护的关键数据，如系统的一些设置参数。 4、运行速度 单片机的运行速度首先看时钟频率，一般情况对于同一种结构的单片机，时钟频率越高速度越快。 其次看单片机CPU 的结构；采用CISC 结构（集中指令集）比采用RISC 结构（精简指令集）的速度要慢。就 是同一种结构、同一种时钟频率的单片机，有时候速度也不一样，比如Winbond （华邦）公司的W77 系列 的51 单片机1个机器周期只要4 个时钟周期，而一般的51 单片机1个周期是12个时钟周期，前者的速度是后者的3倍。 在选用单片机时要根据需要选择速度，不要片面追求高速度，单片机的稳定性、抗干扰性等参数基本上是跟速度成反比的，另外速度快功耗也大。 5、 I/O （输入/输出）口 I/O 口的数量和功能是选用单片机时首先要考虑的问题之一，要根据实际需要确定I/O 口的数量，I/O口多余了不仅芯片的体积增大，也增加了成本。选用时还要考虑I/O 口的驱动能力，驱动电流大的单片机可以简化外围电路。 51等系列的单片机下拉（输出低电平）时驱动电流大，但上拉（输出高电平）时驱动电流很小。而PIC 和AVR 系列的单片机每个I/O 口都可以设置方向，当输出口使用时以推挽驱动的方式输出高、低电平，驱动能力强，也使得I/O 口资源灵活、功能强大、可充分利用。当然我们也可以根据I/O 口的功能来设计外围电路，例如用51 单片机驱动数码管，我们选用共阳的数码管就能发挥其输出口下拉驱动电流大的特点。 6、  定时/计数器（I/O） 大部分单片机提供2～3 个定时/计数器还具有输入捕获、输出比较和PWM （脉冲宽度调制）功能，如AVR 单片机。有的单片机还有专门的PCA （可编程计数器阵列）模块和CCP （输入捕获/输出比较/PWM）模 块，如PIC 和Philips 的部分中高档单片机。利用这些模块不仅可以简化软件设计，而且能少占用CPU 的 资源。 现在还有不少单片机提供了看门狗定时器（WDT），当单片机“死机”后可以复位。 选用时可根据自己的需要和编程要求进行选择，不要片面追求功能多，用不上的功能就等于金钱的浪费。 7、  串行接口 单片机常见的串行接口有：标准UART 接口、增强型UART 接口、I2C 总线接口、CAN 总线接口、SPI接 口、USB 接口等。大部分单片机有串行接口。在没有特别说明的情况下我们常说的串行接口，简称串口， 指的就是UART。 如果系统只用一个单片机芯片时，UART 接口或USB 接口通常用来和计算机或其他芯片通信，不需要和其他设备/芯片通信时可以不用。 SPI接口可用来进行ISP编程，当你没有编程器时，尽量选用带这种接口的单片机，当然SPI接口也能用来和其它外设进行高速串行通信。 I2C 总线是一种两线、双向、可多主机操作的同步总线，IC 总线是一种工业标准，被广泛应用在各种电子产品中，如现在的彩色电视机就采用IC 总线进行参数的设置。具有 IC 总线接口的单片机在使用AT24C01 等串行EEPROM 时可以简化程序设计。 通常情况下使用最多的是UART 接口，其它接口可根据你的需要选择。 8、  模拟电路功能 现在不少单片机内部提供了A/D 转换器、PWM 输出和电压比较器，也有少量的单片机提供了D/A 转换器。单片机在集成片内A/D 转换器的同时，还集成了采样/保持电路，使用户容易建立精密的数据采集系统。 PWM 输出模块可用来产生不同频率和占空比的脉冲信号。利用PWM 输出模块配合RC 滤波电路即可方便实现D/A 输出功能。PWM 输出模块也可以用来实现直流电机的调速等功能。 单片机内部集成的电压比较器可以实现多种功能，例如作阀值检测，实现低成本的A/D 转换器等。 9、 工作电压、功耗 单片机的工作电压最低可以达到1.8V，最高6V，常用的单片机工作电压为4.5V～5.5V，低电压系列为2.7V～5.0V或2.4V～3.6V。选用时根据供电方式确定。 单片机的功耗参数主要是指正常模式、空闲模式、掉电模式下的工作电流，用电池供电的系统要选用电流小的产品，同时要考虑是否要用到单片机的掉电模式，如果要用的话必须选择有相应功能的单片机。 10、封装形式 单片机常见的封装形式有：DIP （双列直插式封装）、PLCC （PLCC 要对应插座）、QFP （四侧引脚扁平封装）、SOP （双列小外形贴片封装）等。 做实验时一般选用DIP 封装的，如果选用其它封装，用编程器编程时还配专用的适配器。如果对系统的体积有要求，如遥控器中用的单片机，往往选用QFP和SOP封装的。 11、抗干扰性能、保密性 选用单片机要选择抗干扰性能好的，特别是用在干扰比较大的工业环境中的尤应如此。单片机加密后的保密性能也要好，这样可保证你的知识产权不容易被侵犯。 12、单片机的可开发性 这也是一个十分重要的因素。所选择的单片机是否有足够的开发手段，直接影响到单片机能否顺利开发，以及开发的速度。对于被选择的单片机，应考虑下列问题。 13、开发工具、编程器 有没有集成的开发环境，在支持汇编语言的同时是否支持C 语言，使用C 语言可加快你的开发进度， 另外C语言的移值性也好。 你所选用的单片机有没有编程器支持，或能否采用ISP编程。 14、开发成本 你选择的单片机对应的编程器、仿真器价格是否高，是否要用专用设备，比如有时单片机需要选用专用的编程器，这样你的开发成本就高了。 15、 开发人员的适用性 这也是一个很实际的问题，如果有两种单片机都能解决问题，当然选一种你熟悉的品种。在大多数情况下大家往往优先考虑选择51或STM32系列的单片机。 一般不选用类似小编在用的较冷门的瑞萨单片机，除了开发资料不够丰富外，厂家的技术支持服务也不给力。 16、  技术支持和服务 技术支持和服务可以从下面几个方面进行考虑。 1、技术是否成熟       经大量使用被证明是成熟的产品你可以放心使用。 2、有无技术服务       国内有没有代理商和相应的技术支持，网站提供的资料是否丰富，包括芯片手册，应用指南，设计方案，范例程序等。 17、  单片机的可购买性 单片机是否可直接购买到，这是指单片机能否直接从厂家或其代理商处买到，购买的途径是否顺畅。单片机是否有足够的供应量，以保证所选择的单片机能满足产品的生产需要。 选择单片机，还应注意选择那些仍然在生产中的型号，已经停产的单片机是不能使用的，因为它已无后续供货能力，直接影响到产品的继续生产和生命力。同时，也会给人以一种过时的感觉，从而影响产品的新颖性。 最好还要看一下所选用的单片机是否在改进之中，显然，对于准备推出新版本或有新版本的单片机，选择用于应用系统或产品具有较强的后劲。 18、  产品价格 这也是一个重要的因素，在其它条件相当的情况下，当然选择价格低的产品，这样可以提高性价比。   总结 根据上面几个原则对单片机进行选择，就可以选择最能适用于你的应用系统的单片机，从而保证应用系统有最高的可靠性、最优的性价比、最长的使用寿命和最好的升级换代性。

TPS7A6650QDGNRQ1是设计用于高达40伏电压操作的低压差线性稳压器。空载时静态电流只有12微安，非常适合备用微处理器控制单元系统，尤其是在汽车应用。     TPS7A6650QDGNRQ1设备具有集成短路和过电流保护功能。设备在通电时执行重置延迟，以指示输出电压为稳定且处于调节状态。可以使用外部电容器对延迟进行编程。低电压跟踪功能允许更小的输入电容器，并且可以在冷起动条件下，可能不需要使用增压转换器。   TPS7A6650QDGNRQ1设备在–40°C至125°C的温度范围内工作。TPS7A6650EDGNRQ1设备符合AEC-Q100 0级，在-40°C至150°C的温度范围。这些特性非常适合各种汽车应用的电源设备。     产品属性： 产品功能特点： 适合汽车应用 •AEC-Q100测试指南，包括以下内容： –设备温度等级1 –设备温度等级0 （仅限TPS7A6650EDGNRQ1） –设备HBM ESD分类级别H2 –设备CDM ESD分类级别C4 •设备连接温度范围： -40°C至+150°C •4-V至40-V宽Vin输入电压范围高达45伏瞬态 •输出电流：150 mA •低静态电流，I（q）： -2µA，当EN=低时（关机模式） –12µA，轻负载时的典型值 •低ESR陶瓷输出稳定性电容器（2.2µF–100µF） •150 mA时的300 mV压降（典型情况下，V（Vin）=4 V） •固定（3.3-V和5-V）和可调（1.5-V至5-V）输出电压 •低输入电压跟踪 •集成上电复位： –可编程复位脉冲延迟 –开漏复位输出 •集成故障保护： –热关机 –短路保护 •输入电压感测比较器 （仅限TPS7A69-Q1） •包装： –用于TPS7A69-Q1的8针SOIC-D –用于TPS7A6601-Q1的8针HVSSOP-DGN •具有睡眠模式的信息娱乐系统 •车身控制模块 •常开电池应用： –网关应用程序 –遥控门锁系统 –防盗装置   Pin脚和符号图：   框图：   需要注意的是，如果调节器失去调节，输出跟踪输入减去基于负载电流的下降。当输入电压降至UVLO阈值以下时，调节器关闭，直到输入电压恢复到最低启动水平以上。   总之，TPS7A6650QDGNRQ1是一款很不错的低压差稳压器，以上就是它的主要规格参数。如果需要购买或者查看更多参数信息，可以联系我们。

在简单的了解MOS管的基本原理以及相关参数后，如何在实际的电路中运用是我们努力的方向。比如在实际的MOS驱动电路设计中，如何去根据需求搭建电路，计算参数，根据特性完善电路，根据实际需求留余量等等，在这些约束条件下搭建一个相对完善的电路。参考了一些资料后，就我目前的需求和自身的理解力分享相关的一些笔记和理解。 1. 常见的MOSFET驱动方式 直接驱动 最简单的驱动方式，比如用单片机输出PWM信号来驱动较小的MOS。使用这种驱动方式，应注意几点；一是实际PWM和MOS的走线距离必定导致寄生电感引起震荡噪声，二是芯片的驱动峰值电流，因为不同芯片对外驱动能力不一样。三是MOS的寄生电容Cgs、Cgd如果比较大，导通就需要大的能量，没有足够的峰值电流，导通的速度就会比较慢。 图腾柱/推拉式驱动电路 由两个三极管构成，上管是NPN型，下管是PNP型三极管，两对管共射联接处为输出端，结构类似于乙类推挽功率放大器。利用这种拓扑放大驱动信号，增强电流能力。（驱动IC内部也是集成了类似的结构） 隔离式驱动电路 为了满足安全隔离也会用变压器驱动。如图其中R1抑制振荡，C1隔直流通交流同时防止磁芯饱和。隔离式的驱动电路不太常见，就不做过多的了解。 小结：当然除以上驱动电路之外，还有很多其它形式的驱动电路。对于各种各样的驱动电路并没有一种是最好的，只能结合具体应用，选择最合适的拓扑。 2. 驱动电路的参数计算 我的实际工作中碰到最多的驱动电路是以下这种能够控制开关速度的驱动电路，我就以它举例做进一步的分析。 如图，在驱动电阻Rg2上并联一个二极管。其中D1常用快恢复二极管，使关断时间减小同时减小关断损耗，Rg1可以限制关断电流，R1为mos管栅源极的下拉电阻，给mos管栅极积累的电荷提供泄放回路。（根据MOSFET栅极高输入阻抗的特性，一点点静电或者干扰都可能导致MOS管误导通，所以R1也起降低输入阻抗作用，一般取值在10k~几十k） Lp为驱动走线的杂散寄生电感，包括驱动IC引脚、MOS引脚、PCB走线的感抗，精确的数值很难确定，通常取几十nH。 驱动电阻Rg的计算 驱动走线的寄生电感和MOS管的结电容会组成一个LC振荡电路，如果驱动芯片的输出端直接到栅极的话，在PWM波的上升下降沿会产生很大的震荡，导致MOS管急剧发热甚至爆炸，一般的解决方法是在栅极串联电阻，降低LC振荡电路的Q值，使震荡迅速衰减掉。 驱动电阻下限值：当mos开通瞬间，Vcc通过驱动电阻给Ciss=Cgs+Cgd充电，如上图所示（忽略下拉电阻R1的影响）。根据LC震荡电路模型，可以列出回路在复频域内对应的方程。 求解出ig，并化为典型二阶系统的形式 再根据LC振荡电路求解二阶系统阻尼系比 那么根据LC振荡电路的特性，为了保证驱动电流ig不发生震荡，该系统要处于过阻尼的状态；即阻尼比必须大于1，则方程式解得Rg=Rg1+Rg2的下限范围 驱动关断电阻上限值：MOS关断时，Vds会产生很大的dv/dt，那么由于寄生电容Cgd的存在，就会对回路进行放电继而产生较大的电流，根据公式：Ic=Cdv/dt。那么回路上Igd流过驱动电阻Rg，又会在GS间产生一个电压Vgoff=IgdxRg。这样我们的方向就是不能让其高于MOS导通的门槛电压Vth以避免误导通。 那么列出不等式 则解得驱动电阻Rgoff=Rg1的取值范围 总结： 在实际设计中，我们就可以根据理论公式，以避免驱动电流不发生震荡为条件计算出Rg1+Rg2的下限范围，以避免关断误导通为条件得出驱动上限值即得到Rg1的取值范围。 然后再根据实际的实验在考虑损耗、EMI、以及应用在桥式拓扑中的死区控制等优化方向上，不断调试出想要特性参数。那么，通过基本的分析后，我们也得出一个MOS驱动电路设计的大方向；一个好的MOSFET驱动电路应当有以下几点要求： （1） 导通时，驱动电路应能提供足够大的充电电流使MOSFET栅源极间电压迅速上升到所需值，保证开关管能快速开通且不存在上升沿的高频振荡。 （2） 开关导通期间驱动电路能保证MOSFET栅源极间电压保持稳定且可靠导通。 （3） 关断瞬间驱动电路要提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的快速泄放，保证开关管能快速关断，同时可以提供负压以避免干扰和误导通。 （4） 驱动电路结构简单可靠、损耗小，还要根据情况隔离。

逆变器的场效应管工作于开关状态，并且流过管子的电流很大，若管子选型不合适、驱动电压幅度不够大或电路的散热不好，皆可导致场效应管发热。   1、场效应管的选型不合适   逆变器中的场效应管工作于开关状态，一般要求其漏极电流尽可能的大一些，导通电阻尽可能的小一些，这样可以减小管子的饱和压降，从而降低管耗，减小发热量。   查阅场效应管手册，我们会发现场效应管的耐压值越高，其导通电阻就越大，而那些漏极电流大、耐压值低的管子，它们的导通电阻一般都在数十毫欧以下。     2、驱动电路的驱动电压幅度不够大   场效应管是一种电压控制器件，若想降低管耗，减小发热量，场效应管栅极的驱动电压的幅度应足够大，并且驱动脉冲的边沿要陡直，这样皆可以减小管压降，降低管耗。   3、场效应管散热不好   由于逆变器的场效应管管耗较大，工作时一般要求要外接面积足够大的散热片，并且外接散热片与场效应管自身散热片之间应紧密接触（一般要求涂抹导热硅脂），若外接散热片较小或与场效应管自身散热片接触不够紧密，皆可导致管子发热。     特诺半导体作为功率半导体器件的创新者，自创建以来，我们一直依靠先进的技术为中国、韩国、台湾、德国、美国和印度的重要客户提供高效率和最优化的功率器件解决方案。我司卖的火热型号：TNPF16N60、TNP2N60、TNP4N60、TNP5N60AZ、TNP8N60AZ、TNP9N60、TNP10N60A、TNP12N60A、TNP16N60、TNU2N60AZ、TNU4N60AZ、TNU5N60AZ、TNPF2N65AZ、TNPF4N65AZ等。  

本文抛开教科书上的裹脚布，从应用层面出发来给大家介绍一下MOS管里面最常见也是最容易使用的一种：增强型NMOS管，简称NMOS。当你熟悉了这个NMOS的使用之后呢，再回过头去看这个教材上的内容，我相信就会有不同的体会了。 NMOS的用法 首先来看这么一张简单的图，如下，我们可以用手去控制这个开关的开合，以此来控制这个灯光的亮灭。 那如果我们想要用Arduino或者单片机去控制这个灯泡的话呢，就需要使用MOS管来替换掉这个开关了。为了更加符合我们工程的实际使用习惯呢，我们需要把这张图稍微转换一下，就像如下图这样子。 那这两张图是完全等价的，我们可以看到MOS管是有三个端口，也就是有三个引脚，分别是gate，drain和source。只要记住他们分别简称g、d、s就可以，如下图。 我们把单片机的一个IO口接到这个MOS管的gate端口，就可以控制这个灯泡的亮灭了。当然别忘了供电。当这个单片机的IO口输出为高的时候，NMOS就等效为这个被闭合的开关，指示灯光就会被打开;那输出为低的时候呢，这个NMOS就等效为这个开关被松开了，那此时这个灯光就被关闭，是不很简单。 那如果我们不停的切换这个开关，那灯光就会闪烁。如果切换的这个速度再快一点，因为人眼的视觉暂留效应，灯光就不闪烁了。此时我们还能通过调节这个开关的时间来调光，这就是所谓的PWM波调光，以上就是MOS管最经典的用法，它实现了单片机的IO口控制一个功率器件。当然你完全可以把灯泡替换成其他的器件。器件比如说像水泵、电机、电磁铁这样的东西。MOS管实现的小玩意，点击观看：用MOSFET实现的小玩意儿。 如何选择NMOS 明白了NMOS的用法之后呢，我们来看一下要如何选择一个合适的NMOS，也就是NMOS是如何选型的。 那对于一个初学者来说，有四个比较重要的参数需要来关注一下。第一个是封装，第二个是vgsth，第三个是Rdson上，第四个是Cgs。 封装比较简单，它指的就是一个MOS管这个外形和尺寸的种类也有很多。一般来说封装越大，它能承受的电流也就越大。为了搞明白另外三个参数呢，我们先要来介绍一下NMOS的等效模型，如下图。 MOS其实可以看成是一个由电压控制的电阻。这个电压指的是g、s两端的电压差，电阻指的是d、s之间的电阻。这个电阻的大小呢，它会随着g、s电压的变化而产生变化。当然它们不是线性对应的关系，实际的关系差不多像这样的，横坐标是g、s电压差。Rds与Vgs关系图，如下。 纵坐标是电阻的值，当g、s的电压小于一个特定值的时候呢，电阻基本上是无穷大的。然后这个电压值大于这个特定值的时候，电阻就接近于零，至于说等于这个值的时候会怎么样，我们先不用管这个临界的电压值，我们称之为vgsth，也就是打开MOS管需要的g、s电压，这是每一个MOS管的固有属性，我们可以在MOS管的数据手册里面找到它，如下。 显然vgsth一定要小于这个高电平的电压值，否则的话就没有办法被正常的打开。所以在你选择这个MOS管的时候，如果你的高电平是对应的5V，那么选3V左右的vgsth是比较合适的。太小的话会因为干扰而误触发，太大的话又打不开这个MOS管。 接下来我们再来看看NMOS的第二个重要参数Rdson，刚才有提到NMOS被完全打开的时候，它的电阻接近于零。但是无论多小，它总归是有一个电阻值的，这就是所谓的Rdson。它指的是NMOS被完全打开之后，d、s之间的电阻值。同样的你也可以在数据手册上找到它。这个电阻值当然是越小越好。越小的话呢，它分压分的少，而且发热也相对比较低。但实际情况一般Rdson越小，这个NMOS的价格就越高，而且一般对应的体积也会比较大。所以还是要量力而行，选择恰好合适。 最后说一下Cgs，这个是比较容易被忽视的一个参数，它指的是g跟s之间的寄生电容。所有的NMOS都有，这是一个制造工艺的问题，没有办法被避免。 那它会影响到NMOS打开速度，因为加载到gate端的电压，首先要给这个电容先充电，这就导致了g、s的电压并不能一下子到达给定的一个数值。 它有一个爬升的过程。当然因为Cgs比较小，所以一般情况下我们感觉不到它的存在。但是当我们把这个时间刻度放大的时候，我们就可以发现这个上升的过程了。对于这个高速的PWM波控制场景是致命的。当PWM波的周期接近于这个爬升时间时，这个波形就会失真。一般来说Cgs大小和Rdson是成反比的关系。Rdson越小，Cgs就越大。所以大家要注意平衡他们之间的关系。 以上就是关于NMOS需要初步掌握的知识了。

随着科技的进步，指纹识别技术已经开始走入了我们的日常生活之中。目前在世界上许多公司和研究机构都在指纹识别技术的研究中取得一些突破性技术，从而推出了许多新产品，这些产品己经开始在许多领域得以运用。   随着生物识别技术的日益完善，目前已经把可靠的指纹识别算法和集成电路相结合，脱离计算机，集成到一块电路板，从而为应用于门锁提供可能。由于指纹具有唯一性和不变性，因此将指纹识别应用于门锁，将大大提高其安全性和可靠性。所以，开发应用指纹锁成为必然的趋势。     产品简介   N32G4FR (指纹专用型) 系列采用32-bit ARM Cortex-M4内核，内置密码算法硬件加速引擎，集成大容量加密Flash存储器，支持指纹信息安全存储，支持市场主流半导体指纹及光学传指纹感器，集成多达18个数字通讯接口及4个模拟接口，可广泛应用于半导体指纹模组、光学指纹模组、指纹门锁、指纹挂锁、指纹门禁考勤系统等领域。   产品主要资源     典型应用  

榨汁机是一种可以将果蔬快速榨成果蔬汁的机器，小型可家用。在中国大陆这个庞大的市场，榨汁机行业处于高速增长期。果蔬是人体摄入维生素的主要食品，研究表明，经常吃果蔬的人身体健康状态比不爱吃果蔬的人高，尤其在预防疾病方面，果蔬也有着不可替代的作用，实属健康饮食里的佳品。果蔬虽然营养丰富，但很多人并不喜欢直接食用，所以，很多家庭都配备了榨汁机来解决健康问题。在中国大陆这个庞大的市场，榨汁机行业处于高速增长期。榨汁机在我国普及率还很低，但是已经逐渐被消费者熟悉，销量增长比较迅速。     一款全新的便携式榨汁机，拥有低功耗，高性能的优点，内置锂电池，支持携带和usb充电，无论是在家使用或者是在外旅行都能方便使用，随时可以把果盒变成果汁，让喝果汁成为一件简单的事情。     随着科技的不断发展，为了让电风扇这种轻松舒服的降温工具能随时随地的为人类服务，许多电器生产厂家给传统的风扇加装上电池，其使用场所不受市电电网线路约束，由自身配带的电池提供电能。而又对这种风扇进一步改良，缩小体积减轻重量，终于缩小版的电池供电迷你电风扇问世了，在一定程度上满足了便携式的需要，所以遍地开花、百花齐放。市场上这种类型的便携式风扇玲琅满目。     各种便携式电风扇应运而生，这些电风扇的外壳和扇页都以塑料为原料，整体上极其轻巧，加上娇小的体积和靓丽的色彩和外观，一经推出后在终端的销售就十分红火。相信在未来的几年，这种轻巧、靓丽的产品设计理念还将继续为各厂家所应用。