单片机直接驱动MOS管？这些风险你要了解

用单片机驱动MOS管。

如果这时候用一个数字逻辑器件或者是单片机来控制MOS管，这是个功率MOS。假设这时候接一个负载，这时候q1可以给负载提供20安的电流。在如此大电流的情况下，会有一些同学想到因为MOS管的栅极电流需求很小，只是一个皮安级别的电流。

那就可以用个普通的数字逻辑器件，比如它是一个五伏的这样的器件，它的输出电流是正负一毫安，这是它最大的输出电流的能力。这样来看用一个毫安级别的输出来推动一个皮安级别的MOS管的输入完全是可以的。

但是这样子行不行的通？我们知道一个普通的功率MOS反馈电容crss随随便便就会有300皮法，尽管这时候可能信号源、信号输入频率不高，但是你想想看一个1毫安的电流来给300皮法的电容充电，这时候它的延时至少是10微秒以上。有兴趣的同学可以自己算一下，比较简单。

这样的输入与输出的延时，你所设计的产品到底能不能接受？如果这时候数字逻辑器件的供电的电压是十伏，那么它从0到10伏之间的这一段充电的时间可能会去到20微秒，这样的电路性能就会大打折扣，甚至在一些严格的场合里面是不能够这样用的。

同时这种普通的逻辑器件与一个功率MOS管来搭配还会有一个致命的问题，因为MOS管的寄生电容非常大，在一个特定的交流信号驱动的前提下，它的栅极电流是会动态变化的。

假设数字逻辑器件还有它的状态发生了改变，而且是在改变的过程当中，这时候的寄生电容如果有回流的电流，那么从栅极流向逻辑器件的时候就有可能损坏这个器件，所以这是其中的一种风险。

因为我们知道普通的功率的三极管，在驱动大电流的时候，比如10-20安的时候，这时候基极的驱动电流最小也需要500毫安左右。尽管这时候它的寄生电容也不小，但是由于基极的驱动电流比较大，所以它整体的输入与输出转换的速率就会比这种功率mos要快很多。

MOS管驱动电路

MOS管的驱动电路有两个要点：

1、瞬态驱动电流要够大，所谓驱动MOS管，主要就是对MOS管门极的寄生电容的充电放电，也就是打开和关闭MOS管

2、NMOS的Vgs(门-源电压)高于4V即可导通，PMOS的Vgs(门-源电压)低于4V即可导通

直接驱动NMOS

R1为负载

仅适用于NMOS低端驱动，因为NMOS导通的条件是：Vgs高于4V左右，5V的PWM波刚好满足要求（3.3V的低压单片机这里就有无法完全打开NMOS的风险，表现为MOS发热，或者负载两端电压过低）

推挽输出（图腾柱式驱动）

R1为负载

这个电路是共射极放大电路，主要是起到放大MOS管门极的驱动电流，不能放大电压，

适用于NMOS低端驱动，单片机直接驱动MOS管的门极时，电流不够，开关速度过慢，MOS管发热时，可以增加驱动电流，实现更快速的MOS管的开关

一种变换电压的推挽式驱动电路

R3为负载

如果采用PMOS作为高端驱动的话，那么关断PMOS就要使门极电压至少等于源极电压

采用两个NPN三极管+ 一个二极管，实现给PMOS门极0V~12V的快速变换

当然也可以用于NMOS的低端驱动

此电路同时适用于3.3V输出的单片机

采用半桥芯片实现半桥驱动电路

EG3013等半桥芯片的好处是：

1、可以使用两个NMOS实现半桥电路，便宜

2、自举升压电路，方便

3、自带死区控制（避免两个MOS同时导通），安全

缺点嘛。。。有点慢，高频闪烁来控制亮度的话，不太行，如果是控制电机正反转，低频启停用电器话，肯定是没问题的

而且，不一定是用来做半桥，单拿出一路也能直接驱动NMOS，做高低端驱动都可以。

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