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【編者按】本文從NMOS管應用進行講解，通過原理介紹、寄生參數，選型再結合項目實戰的詳細過程，剖析NMOS管在實戰中的作用，讓工程師學到更多的NMOS管知識。

一、原理介紹

如上圖，NMOS管是壓控型器件，Vgs電壓大于Vth開啟電壓時，內部溝道在場強的作用下導通，Vgs電壓小于Vth開啟電壓時，內部溝道截止；Vgs電壓越高，內部場強越大，導通程度越高，導通電阻Ron越小,注意，Vgs電壓不能超過芯片允許的極限電壓；說明：NMOS管一般作為低端驅動器件，源級S接地。

二、寄生參數

1、寄生二極管

使用時，要特別注意內部寄生二極管。 例如，電源接反時，源級S接到了電源正極，此時通過內部寄生二極管導通，如果電源輸入沒有反接保護，NOMS管有可能燒毀。

2、寄生電容

①使用時，要特別注意GS管腳的寄生電容Cgs，控制NMOS管的導通與截止，本質上是控制Cgs電容的充放電；

②如果要求NMOS快速導通與截止，此時需要驅動源能夠提供足夠大的驅動電流，以提供Cgs電容的瞬間充放電；

③如果僅僅作為開關使用，可以串電阻，以減小Cgs的充放電電流，此時，對驅動源的要求就不高，單片機的IO口(推挽輸出時，可以提供20mA的驅動電流)可以直接驅動。

三、選型

1、常用型號:AO3400,AO3414,AOD4184等，型號很多，可以根據需求合理選擇；

2、選型依據

①、Ids電流，導通電阻Ron越小，允許的Ids越大；

②、開關速率，詳看手冊的打開、保持、關閉時間；

③、Vgs開啟電壓，驅動電壓，極限電壓；

④、Vds極限電壓；

⑤、封裝尺寸。

四、項目實戰

1、防反接

設計說明：

①、巧妙利用內部寄生二極管。上電時，通過內部寄生二極管，Vgs電壓大于Vth電壓，NMOS管完全導通；

②、R87，R88:電阻分壓，調整Vgs電壓，Vgs電壓盡量大，這樣，Ron越小，壓降越小，損耗越低；

③、D25，穩壓二極管，防止Vgs電壓超過極限電壓。

2、低端開關

設計說明：

①、R14起到限流作用，單片機輸出高電平時，通過R14給Cgs電容充電，U7導通；單片機輸出低電平時，Cgs電容通過R14放電，U7截止；

②、由于單片機輸出電壓沒有超過Vgs的運行電壓，GS端不需要并電阻到地。

3、PWM開關

設計說明：

①、單片機輸出PWM波控制NMOS管，D級接到2.5V的參考電壓，再通過RC濾波，可以控制輸出0-2.5V電壓輸出， 再配上放大器、射隨，可以實現PWM調壓輸出；

②、R21電阻不能太大，否則，Cgs電容充放電速度過慢，波形輸出受影響，也不能太小，否則，Cgs電容充放電過大，單片機IO驅動不了。

五、小結

NMOS管是驅動電路常用的器件，使用時根據需求合理選擇型號，應用時注意內部寄生參數，極限參數，提高產品的可靠性。 

NMOS管涉及的知識點很多，本文只是簡要的介紹了下，僅僅起到拋磚引玉的作用，日后設計過程中，需要不斷的總結經驗，溝通交流，以達到真正的理解，靈活運用。

作者介紹：劉工程師（筆名），在軟硬件技術上有10年的經驗，在單片機的經驗更是突出，解決過多個單片機難題，可接單片機和軟件開發等項目。目前在開講單片機的教學，教程會在我愛方案網更新，敬請期待！公眾號【硬件家園 】

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