目录
简介:
MOS管导通特性
应用实例:
MOS管的作用-开关
更好的理解方式:
仿真:
简介:
MOS管也就是常说的场效应管(FET),有结型场效应管、绝缘栅型场效应管(又分为增强型和耗尽型场效应管)。也可以只分成两类P沟道和N沟道。
场效应管的作用主要有信号的转换、控制电路的通断,这里我们讲解的是MOS管作为开关管的使用。对于MOS管的选型,注意4个参数:漏源电压(D、S两端承受的电压)、工作电流(经过MOS管的电路)、开启电压(让MOS管导通的G、S电压)、工作频率(最大的开关频率)。下面我们看一下MOS管的引脚,如下图所示:
有3个引脚,分别为G(栅极)、S(源极)、D(漏极)。
MOS管导通特性
导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。
NMOS的特性:Vgs大于某一值管子就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V就可以了。
PMOS的特性:Vgs小于某一值管子就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。
应用实例:
以下是某笔记本主板的电路原理图分析,在此mos管是开关作用:
PQ27控制脚为低电平,PQ27截止,而右侧的mos管导通,所以输出拉低;
电路原理分析:
PQ27控制脚为高电平,PQ27导通,所以其漏极为低电平,右侧的mos管处于截止状态,所以输出为高电平。
整体看来,两个管子的搭配作用就是高低电平的切换,这个电路来自于笔记本主板的电路,但是这个电路模块也更常见于复杂电路的上电时序控制模块,GPIO的操作模块等等应用中。
MOS管的作用-开关
(1)信号切换用NMOS管:Ug比Us大3V-5V即可,实际上只要导通即可,不必饱和导通;常见:2N7002、2N7002E、2N7002K、2N7002D、2N7301N。
(2)电压通断
电压通断用NMOS管:Ug比Us应大10V以上,而且开通时必须工作在饱和导通状态。常见有:AOL1448、AOL1448A、AON7406、AON7702、RJK03B9DP。
PMOS管则和NMOS管条件刚好相反。
(3)MOS管开关时在电路中的连接方法
NMOS管:D极接输入,S极输出;
PMOS管:S极接输入,D极输出;
输入至输出的方向和寄生二极管的方向相反。
更好的理解方式:
下面是MOS管的导通条件,只要记住电压方向与中间箭头方向相反即为导通(当然这个相反电压需要达到MOS管的开启电压)。比如导通电压为3V的N沟道MOS管,只要G的电压比S的电压高3V即可导通(D的电压也要比S的高)。同理,导通电压为3V的P沟道MOS管,只要G的电压比S的电压低3V即可导通(S的电压比D的高)。在电路中的典型应用如下图所示,分别为N沟道与P沟道的MOS管驱动电路:
我们可以看到,N沟道的MOS管的电路中,BEEP引脚为高电平即可导通,蜂鸣器发出声音,低电平关闭蜂鸣器;P沟道的MOS管是用来控制GPS模块的电源通断,GPS_PWR引脚为低电平时导通,GPS模块正常供电,高电平时GPS模块断电。
NMOS控制开关电路的基本结构:
PMOS开关电路的典型应用电路:
仿真:
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