電路設計基礎–從MOS管的選型，快速看懂芯片手冊

本例以驅動繼電器為例，來講述相關電路設計，MOS管選型，以及看懂芯片手冊。

驅動電路如下圖

D1作用是洩放繼電器的反向電動勢

繼電器參數

24V繼電器 電大負載25A/250VAC，線圈電阻640歐。

簡單計算一下，流過線圈的電流為37.5mA。

這裡有個背景知識，繼電器的線圈為感性負載，在通電和斷電的瞬間，會産生反向電動勢，通電時這個電動勢與電源方向相同，上正下負，電源可以吸收絕大部分。

斷電時這個電動勢與電源方向相反，下正上負，此時二極管D1導通，将這個電動勢短路洩放掉。對于低壓電路，二極管用1N4007就可以了，耐壓1000V，電流1A，便宜好用。講究的可以用快恢複二極管，性能更好些。漏電流略大，此處可以忽略。

MOS管（以下統稱芯片）選型

這個MOS管的選型很簡單，關鍵參數隻涉及電壓和電流即可，其他可不作考慮。

耐壓：1.2~1.5倍電源電壓或更高

電流：5倍工作電流妥妥的夠，即150mA以上足矣。

功耗：一般管子的Rds隻有幾十毫歐，功耗肯定滿足需求。

開關頻率：這個不用想，肯定夠，繼電器的動作頻率不可能超過100Hz，什麼管子都夠。

按銷量排序，然後往下拉，找個價格，品牌都能接受的就行，比如下圖這個。N溝道的一般比P溝道的便宜，這個選型時要注意。

查看芯片文檔，以确定參數匹配

對于今天這個應用，芯片第1頁的信息就足夠了，30V，5.2A，27毫歐，可以滿足需要。

SOT23封裝，也很小，省電路闆空間。盡量選貼片元件哈，這樣在批量生産時可以降低成本。

為什麼要看英文文檔

很簡單，因為芯片廠家提供的一般都是英文文檔，哪怕是國内的廠家也是這樣。

有些工程師的英文水平不好，很不願意去看英文版的芯片手冊，盡量去網上找别人翻譯好的中文文檔。我最開始也是這樣。但是逐漸發現，這些翻譯的文檔，除了原廠提供（比如TI在這方面做得很好），一般來說都是比較舊的，而且經常詞不達意，手冊也不全，到後來就逐漸變成了去看英文手冊。

快速看懂芯片手冊

芯片手冊一般分成幾個部分，次序不一定相同，但基本都包含以下幾個部分：

簡要介紹

第1頁一般是芯片的簡要介紹，會說明芯片性能，關鍵參數，封裝，以利于工程師的快速選型。

目錄

接下來就是目錄，這個沒啥好說的，就是讓工程師快速定位到想要找到的具體細節。比較簡單的芯片就沒有這個。比如今天講的MOS管就沒有目錄

引腳說明以及典型應用電路

引腳說明上圖就有了。

對于多腳的芯片來說，一般都會有，對于三極管，MOS管這類簡單的元件，一般是不帶應用電路的。

極限參數

簡要說明一下：

VDS 漏極和源極的最大電壓30V

VGS 栅極和源極電壓最大±12V

漏極電流：最大5.2和4.6A，分别對應不同的溫度

漏極最大脈沖電流：20A

最大功耗1W

存儲溫度範圍：-55 to 150

工作環境溫度：-55 to 150

簡單理解就是，超過這個範圍，元件就會壞，所以一定不要超過這些規定的值。

電氣參數表

這個表就包含了最基本的參數，比如電壓，導通電阻，栅極開啟電壓，各個極間電容等等

可以仔細查一遍，以後再看就一目了然了。

圖表

相關參數并不是一個恒定的值，而是随着其他參數的變化，自身也會變化的，廠家就用一些圖表把這些變化表示出來。看一下橫軸和縱軸，再看一下粗體字的說明，也就明白了。

封裝以及Layout

第1行說明了封裝是SOT-23，每個包裝是3000/卷。

右下的表給出了元件各個部位的尺寸參數，左邊是公制單位（毫米），右邊是英制單位（英寸）。

本手冊并未給出Layout建議，我找了一個别的MOS管的手冊截圖，如下：

每個尺寸都有2個數值，上面的單位是英寸，下面是毫米。

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