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MOS管开关的正确用法分析有哪些呢?
 日期:2022/1/9 10:15:00 

《泰德兰电子》给予英国AOS万代高压低压MOS管输出功率MOSFET的型号规格型号选择强烈推荐及运用问题分析服务支持及其mojay茂捷的AC-DC,torex特瑞仕的DC-DC电源IC/霍尼韦尔(Honeywell)感应器等计划方案型号规格强烈推荐---MOS管电源开关的恰当使用方法剖析都有哪些呢?

答:mos管是金属材料(metal)、金属氧化物(oxide)、半导体材料(semiconductor)场效应晶体管,或是称是金属材料—绝缘物(insulator)、半导体材料。MOS管的source和drain是可以互换的,她们全是在P型backgate中产生的N型区。在大部分状况下,这一2个区是一样的,即使两边互换也不会危害元器件的特性。那样的元器件被觉得是对称性的。

MOS管原理

NMOS的特点,Vgs超过一定的值便会导通,合适用以源极接地装置时的状况(中低端推动),只需栅极电压做到一定电压(如4V或10V, 别的电压,看指南)就可以了。

PMOS的特点,Vgs低于一定的值便会导通,合适用以源极接VCC时的状况(高档推动)。可是,尽管PMOS可以很便捷地作为高档推动,但因为导通电阻器大,价钱贵,更换类型少等缘故,在高档推动中,通常或是应用NMOS。

在使用MOS管设计方案开关电源电路或是电机光耦电路的情况下,绝大多数人都是会考虑到MOS的导通电阻器,较大电压等,最大电流量等,也是有很多人只是考虑到这种要素。那样的线路或许是可以工作中的,但并并不是出色的,做为宣布的设计产品也是不允许的。

1,MOS管类型和构造

MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被生产制造成加强型或耗光型,P断面或N沟道共4种种类,但具体运用的仅有加强型的N断面MOS管和加强型的P断面MOS管,因此通常提及NMOS,或是PMOS指的便是这二种。对于为什么不应用耗光型的MOS管,不建议追根究底。

针对这二种加强型MOS管,较为常见的是NMOS。缘故是导通电阻器小,且非常容易生产制造。因此开关电源电路和电机驱动器的运用中,一般都用NMOS。下边的详细介绍中,也多以NMOS为主导。

MOS管的三个引脚中间有分布电容存有,这不是大家必须的,反而是因为生产制造技术限定造成的。分布电容的存有促使在设计方案或挑选光耦电路的那时候要不便一些,但没有办法防止,后面再详解。

在MOS管电路原理图上能够看见,漏极和源极中间有一个生存二极管。这一叫体二极管,在推动理性负载(如电机、汽车继电器),这一二极管很重要,用以维护控制回路。顺带说一句,体二极管只在单独一个的MOS管内存有,在集成电路芯片內部通常是沒有的。

MOS管的恰当使用方法详细说明由美国aos万代半导体材料代理商泰德兰电子给予参考文献(一)三极管和MOS管的基本上特点

三极管是电流量操纵电流量元器件,用基极电流量的转变操纵集电结电流量的转变。有NPN型三极管和PNP型三极管二种,标记如下所示:

MOS管是电压操纵电流量元器件,用栅极电压的转变操纵漏极电流量的转变。有P断面MOS管(通称PMOS)和N断面MOS管(通称NMOS),标记如下所示(这里只探讨常见的加强型MOS管):

(二)三极管和MOS管的恰当运用

(1)NPN型三极管,合适射极接GND集电结接负载到VCC的状况。只需基极电压高过射极电压(这里为GND)0.7V,即发射结正偏(VBE为正),NPN型三极管就可以逐渐导通。

基极用高电平推动NPN型三极管导通(低电频时不导通);基极除功率电阻外,更优质的设计方案是,接下拉电阻10-20k到GND;优势是,①使基极操纵脉冲信号由高降低时,基极可以迅速被降低,NPN型三极管可以迅速更靠谱地截至;②系统软件刚通电时,基极是明确的低电频。

(2)PNP型三极管,合适射极接VCC集电结接负载到GND的状况。只需基极电压小于射极电压(这里为VCC)0.7V,即发射结反偏(VBE为负),PNP型三极管就可以逐渐导通。

基极用低电频推动PNP型三极管导通(高电平时不导通);基极除功率电阻外,更优质的设计方案是,接上拉电阻10-20k到VCC;优势是,①使基极操纵脉冲信号由低变高时,基极可以迅速被拉升,PNP型三极管可以迅速更靠谱地截至;②系统软件刚通电时,基极是明确的高电平。

因此,如上所述:

对NPN三极管而言,最佳的设计方案是,负载R12接进集电结和VCC中间。不足完善的设计方案是,负载R12接进射极和GND中间。

对PNP三极管而言,最佳的设计方案是,负载R14接进集电结和GND中间。不足完善的设计方案是,负载R14接进集电结和VCC中间。

那样,就可以防止负载的转变被藕合到操纵端。从电流方向可以显著看得出。

(3)PMOS,合适源极接VCC漏极接负载到GND的状况。只需栅极电压小于源极电压(这里为VCC)超出Vth(即Vgs超过-Vth),PMOS就可以逐渐导通。栅极用低电频推动PMOS导通(高电平时不导通);栅极除功率电阻外,更优质的设计方案是,接上拉电阻10-20k到VCC,使栅极操纵脉冲信号由低变高时,栅极可以迅速被拉升,PMOS可以迅速更靠谱地截至。

(4)NMOS,合适源极接GND漏极接负载到VCC的状况。只需栅极电压高过源极电压(这里为GND)超出Vth(即Vgs超过Vth),NMOS就可以逐渐导通。栅极用高电平推动NMOS导通(低电频时不导通);栅极除功率电阻外,更优质的设计方案是,接下拉电阻10-20k到GND,使栅极操纵脉冲信号由高降低时,栅极可以迅速被降低,NMOS可以迅速更靠谱地截至。

因此,如上所述

对PMOS而言,最佳的设计方案是,负载R16接进漏极和GND中间。不足完善的设计方案是,负载R16接进源极和VCC中间。

对NMOS而言,最佳的设计方案是,负载R18接进漏极和VCC中间。不足完善的设计方案是,负载R18接进源极和GND中间。

(三)设计原理

为防止负载的转变被藕合到操纵端(基极Ib或栅极Vgs)的高精密逻辑性元器件(如MCU)中,负载该接在集电结或漏极。

MOS管优点

1.场效管可运用于变大。因为场效管放大仪的输入电阻很高,因而滤波电容可以容积较小,无须运用电解电容。

2.场效管很高的输入电阻特别适合作特性阻抗转换。常见于多级别放大仪的键入级作特性阻抗转换。

3.场效管可以作为可调电阻。

4.场效管可以便捷地作为直流电源。

5.场效管可以作为开关元件。

6.场效管在电路原理上的操作灵活性大。栅偏压可正可负可零,三极管只有在正方向偏置下工作中,整流管只有在负偏压下工作中。此外输入电阻高,可以缓解信号源负载,便于面前级配对。

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