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分析MOS管如何控制電流方向的方法

和平精英灵敏度 www.2325477.com 發布時間:2019-06-11 責任編輯:lina

【導讀】場效應管可應用于放大。由于場效應管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。
 
一、場效應管的作用
1.場效應管可應用于放大。由于場效應管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。
 
2.場效應管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。
 
3.場效應管可以用作可變電阻。
 
4.場效應管可以方便地用作恒流源。
 
5.場效應管可以用作電子開關。
 
二、MOS管如何控制電流方向
MOS管如何控制電流方向的呢,在MOS管實際使用的過程中,MOS管既可用于放大電流,又可以作為電子開關。
 
由于應用廣泛,已然成為電子設備必不可少的電子元件。而在使用過程中,MOS管是通過加在輸入端柵極的電壓來控制輸出端漏極的電流。
 
MOS管是電壓控制器件,也就是需要使用電壓控制G腳來實現對管子電流的控制。市面上最常見的是增強型N溝通MOS管,廠家可以用一個電壓來控制G的電壓,MOS管導通電壓一般在2-4V,不過要完全控制,這個值要上升到10V左右。
 
三、MOS管如何控制電流方向的基本方法
用一個控制電壓(比較器同相輸入端)和一個參考電壓(比較器反相輸入端),同時進入電壓比較器(比較器電源接正12V和地,比如LM358當比較器),比較器的輸出經過5.1K電阻上拉后接G腳,如果控制電壓比參考電壓高,則控制MOS管導通輸出電流。
 
參考電壓可以來自于采樣電阻,也就是在NMOS的S極接一個大功率小電阻后接地,這個電阻做電流采樣,當電流流過電阻后會形成電壓,把它放大處理后做參考。
 
剛開始的時候,電流很小,所以控制電壓比參考電壓高很多。這時候G腳基本上都加了12V,可以使管子迅速導通,在很短時間后,當電流增大逐步達到某個值時,參考電壓迅速上升,與控制電壓接近并超過時,比較器就輸出低電平(接近0V)使管子截止,電流減小。然后電流減少后,參考電壓又下去,管子又導通,電流又增大,周而復始。
 
如果你用D/A輸出代替控制電壓,則可以獲得對MOS管的精確控制,以前實現過輸出范圍10-2000mA,步進1mA,輸出電流精度正負1mA的水平。
 
四、MOS管方向的判斷方法
在解釋MOS管如何控制電流方向之后,下面來看MOS管方向的判斷方法詳解。MOS管是壓控流器件,也就是由柵極上所加的電壓控制漏極與源極之間電流。MOSFET管是FET的一種,可以被制造為增強型或者耗盡型,P溝道或N溝道共四種類型,但實際應用的只有增強型的N溝道MOS管和增強型的P溝道MOS管。實際應用中,NMOS居多。
 
分析MOS管如何控制電流方向的方法

下圖左邊是N溝道的MOS管,右邊是P溝道的MOS管寄生二極管的方向如何判斷呢?它的判斷規則就是對于N溝道,由S極指向D極;對于P溝道,由D極指向S極。
 
分析MOS管如何控制電流方向的方法

如何分辨三個極?D極單獨位于一邊,而G極是第4PIN。剩下的3個腳則是S極。它們的位置是相對固定的,記住這一點很有用。請注意:不論NMOS管還是PMOS管,上述PIN腳的確定方法都是一樣的。
 
分析MOS管如何控制電流方向的方法

MOS管導通特性導通的意思是作為開關,相當于開關閉合。
 
NMOS的特性:Vgs大于某一值管子就會導通,適合用于源極接地時的情況(低端驅動),只要柵極電壓達到4V就可以了。
 
PMOS的特性:Vgs小于某一值管子就會導通,適合用于源極接VCC時的情況(高端驅動)。
 
下圖是MOS管開關電路,輸入電壓是Ui,輸出電壓是Uo。當Ui較小時,MOS管是截止的,Uo=Uoh=Vdd;當Ui較大時,MOS管是導通的,Uo=Ron/(Ron+Rd)*Vdd,由于Ron<
 
分析MOS管如何控制電流方向的方法

應用實例:以下是某筆記本主板的電路原理圖分析,在此MOS管是開關作用:PQ27控制腳為低電平,PQ27截止,而右側的MOS管導通,所以輸出拉低;
 
分析MOS管如何控制電流方向的方法

電路原理分析:PQ27控制腳為高電平,PQ27導通,所以其漏極為低電平,右側的MOS管處于截止狀態,所以輸出為高電平。
 
分析MOS管如何控制電流方向的方法

兩個管子的搭配作用就是高低電平的切換,這個電路來自于筆記本主板的電路,但是這個電路??橐哺<詬叢擁緶返納系縭斃蚩刂頗??,GPIO的操作??櫚鵲扔τ彌?。
 
2.MOS管的隔離作用MOS管實現電壓隔離的作用是另外一個非常重要且常見的功能,隔離的重要性在于:擔心前一極的電流漏到后面的電路中,對電路系統的上電時序,處理器或邏輯器件的工作造成誤判,最終導致系統無法正常工作。因此,實際的電路系統中,隔離的作用非常重要。
 
分析MOS管如何控制電流方向的方法

像上下兩個圖就是通過源極的高低電平來控制MOS管的通斷,來實現信號電平的隔離,因為MOS管有體二極管,并且是反向的,所以并不會有信號通過MOS管漏過去。
 
 
 
 
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