『壹』 MOS管在开关电路中的使用
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扰指差效应管)。
也可以只分成两类P沟道和N沟道,这里我们就按照P沟道和N沟道分类。
对MOS管分类不了解的可以自己上网查一下。
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管的选型缓皮,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:
有三个引脚,分别为G(栅极)、S(源极)、D(漏极)。
在开关电路中,D和S相当于需要接通的电路两端,G为开关控制。
这里分享一个自己的分辨P沟道和N沟道的方法,我们就看中间的箭头,把G(栅极)连接的部分当做沟道,大家都知道PN结,而不是NP结,那么就是P指向N的,所以脑海里想到这样的情景 P-->N,所以箭头都是P-->N的,那么中间的箭头指向的就是N,如果指向沟道那就是N沟道,如果指向的是S(没有指向沟道),那就是P沟道。
这个方法也适用于三极管的判别(NPN、PNP)。
在上图中我们可以看到右边都有一个寄生二极管,起到保护的作用。
那么根据二极管的单向导电性我们也能知道在电路连接中,D和S应该如何连接。使用有寄生二极管的N沟道MOS管的情况下,D的电压要高于S的电压,否则MOS管无法正常工作(二极管导通)。
使用有寄生二极管的P沟道MOS管,S的电压要高于D的电压,原因同上。
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)。
在电路中的典型逗桐应用如下图所示,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。
重点、重点、重点,以上两个应用电路中,N沟道和P沟道MOS管不能互相替代,如下两个应用电路不能正常工作:
对于上面两个电路如何修改能正常工作?
『贰』 MOS管在开关电路的作用
■mos管开关电路中抄要用到mos场效应管袭来代替开关,场效应管有三个极:源极s、漏极
d和栅极(或叫控制极)g.
工作原理是:在给源极和漏极
之间加上正确极性和大小的电压(因为管型而异)后,再给g极和源极之间加上控制电压,就会有相应大小的电流从源极流向漏极
,如果信号电压够大,这个电路就能瞬间饱和而成为一个开关了。
『叁』 请教:MOS管做开关电路
MOS管作为开关元件,同样是工作在截止或导通两种状态。由于MOS管是电压控制元件,所以主要回由栅源电压uGS决定其答工作状态。
MOS管在导通与截止两种状态发生转换时同样存在过渡过程,但其动态特性主要取决于与电路有关的杂散电容充、放电所需的时间,而管子本身导通和截止时电荷积累和消散的时间是很小的。
MOS管也是三端压控元件,三端分别是G、D、S,可以等效于普通三极管的B、C、E三极,VGS的电压(=VG-VS)控制Mos 开关状态:
当VGS大于Von(开启电压,NMOS为2~4V,PMOS为-2~-4V)时就使得Mos打开,D& S两极之间导通,压降为零,阻抗较小,零点几欧姆;
同理当VGS小于Von时就使得Mos处于关闭状态,D& S两极之间阻抗很大;
所以,G极就是控制极;
要注意的是,Vgs不能太高,比如IRF530,Von的最大值为4V,可是击穿电压为正负20V;又比如IRF9530,开启电压为最大-4V,也就是说Vgs=-5V时已经打开,开启电压上限也为正负20V,当Vgs=-21V或者22V时,管子会被击穿。通常使用时,可以使所加电压Vgs=正负9伏比较适合。
『肆』 【求教】MOS管开关电路。
MOS和三极管相像,但是三极管属于电流驱动型,而MOS属于电压驱动型,因此在控制回的时候需要考虑MOS的G端电答压。一般的N沟道MOS在3V往上就可以导通,但是为了考虑可靠性,往往是加上一个电阻,接到12V左右,这是我们常用的。如图我们产品中的一个图,是电机驱动,用的就是MOS的开关特性。另外,数字电路中所用到的三极管和MOS就是一个开关,因为数字电路只有0和1。图中的PWM是单片机IO端口直接过来的,0V和5V可变。后面一个推挽电路,然后给MOS。