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分析MOS管如何控制电流方向的方法

发布时间:2019-06-11 责任编辑:lina

【导读】场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。
 
一、场效应管的作用
1.场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。
 
2.场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。
 
3.场效应管可以用作可变电阻。
 
4.场效应管可以方便地用作恒流源。
 
5.场效应管可以用作电子开关。
 
二、MOS管如何控制电流方向
MOS管如何控制电流方向的呢,在MOS管实际使用的过程中,MOS管既可用于放大电流,又可以作为电子开关。
 
由于应用广泛,已然成为电子设备必不可少的电子元件。而在使用过程中,MOS管是通过加在输入端栅极的电压来控制输出端漏极的电流。
 
MOS管是电压控制器件,也就是需要使用电压控制G脚来实现对管子电流的控制。市面上最常见的是增强型N沟通MOS管,厂家可以用一个电压来控制G的电压,MOS管导通电压一般在2-4V,不过要完全控制,这个值要上升到10V左右。
 
三、MOS管如何控制电流方向的基本方法
用一个控制电压(比较器同相输入端)和一个参考电压(比较器反相输入端),同时进入电压比较器(比较器电源接正12V和地,比如LM358当比较器),比较器的输出经过5.1K电阻上拉后接G脚,如果控制电压比参考电压高,则控制MOS管导通输出电流。
 
参考电压可以来自于采样电阻,也就是在NMOS的S极接一个大功率小电阻后接地,这个电阻做电流采样,当电流流过电阻后会形成电压,把它放大处理后做参考。
 
刚开始的时候,电流很小,所以控制电压比参考电压高很多。这时候G脚基本上都加了12V,可以使管子迅速导通,在很短时间后,当电流增大逐步达到某个值时,参考电压迅速上升,与控制电压接近并超过时,比较器就输出低电平(接近0V)使管子截止,电流减小。然后电流减少后,参考电压又下去,管子又导通,电流又增大,周而复始。
 
如果你用D/A输出代替控制电压,则可以获得对MOS管的精确控制,以前实现过输出范围10-2000mA,步进1mA,输出电流精度正负1mA的水平。
 
四、MOS管方向的判断方法
在解释MOS管如何控制电流方向之后,下面来看MOS管方向的判断方法详解。MOS管是压控流器件,也就是由栅极上所加的电压控制漏极与源极之间电流。MOSFET管是FET的一种,可以被制造为增强型或者耗尽型,P沟道或N沟道共四种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管。实际应用中,NMOS居多。
 
分析MOS管如何控制电流方向的方法

下图左边是N沟道的MOS管,右边是P沟道的MOS管寄生二极管的方向如何判断呢?它的判断规则就是对于N沟道,由S极指向D极;对于P沟道,由D极指向S极。
 
分析MOS管如何控制电流方向的方法

如何分辨三个极?D极单独位于一边,而G极是第4PIN。剩下的3个脚则是S极。它们的位置是相对固定的,记住这一点很有用。请注意:不论NMOS管还是PMOS管,上述PIN脚的确定方法都是一样的。
 
分析MOS管如何控制电流方向的方法

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)。
 
下图是MOS管开关电路,输入电压是Ui,输出电压是Uo。当Ui较小时,MOS管是截止的,Uo=Uoh=Vdd;当Ui较大时,MOS管是导通的,Uo=Ron/(Ron+Rd)*Vdd,由于Ron<
 
分析MOS管如何控制电流方向的方法

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;
 
分析MOS管如何控制电流方向的方法

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。
 
分析MOS管如何控制电流方向的方法

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??橐哺<诟丛拥缏返纳系缡毙蚩刂颇??,GPIO的操作??榈鹊扔τ弥?。
 
2.MOS管的隔离作用MOS管实现电压隔离的作用是另外一个非常重要且常见的功能,隔离的重要性在于:担心前一极的电流漏到后面的电路中,对电路系统的上电时序,处理器或逻辑器件的工作造成误判,最终导致系统无法正常工作。因此,实际的电路系统中,隔离的作用非常重要。
 
分析MOS管如何控制电流方向的方法

像上下两个图就是通过源极的高低电平来控制MOS管的通断,来实现信号电平的隔离,因为MOS管有体二极管,并且是反向的,所以并不会有信号通过MOS管漏过去。
 
 
 
 
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