KA_IX

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MOS管的引脚及开关电路应用

2021-1-22 15:39:28 显示全部楼层
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,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,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?

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