關於MOS管開關電路的特點以及工作原理解析

• 來源：hth体育官网登录 更新時間：2021-03-31 09:55:43點擊：6次

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  關(guan) 於(yu) MOS管開關(guan) 電路的特點以及工作原理解析

  
  

  
  

  本文來源：21ic中國電子網

  
  

          隨著社會(hui) 的快速發展，我們(men) 的MOS管開關(guan) 電路也在快速發展，那麽(me) 你知道MOS管開關(guan) 電路的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領大家來詳細地了解有關(guan) 的知識。MOS管開關(guan) 電路是利用MOS管柵極(g)控製MOS管源極(s)和漏極(d)通斷的原理構造的電路。因MOS管分為(wei) N溝道與(yu) P溝道，所以開關(guan) 電路也主要分為(wei) 兩(liang) 種。

   

          通常情況下，它通常用於(yu) 高端驅動MOS，並且柵極電壓在導通時必須大於(yu) 源極電壓。當高端驅動MOS晶體(ti) 管導通時，源極電壓與(yu) 漏極電壓（VCC）相同，因此柵極電壓比VCC大4V或10V。如果在同一係統中，則應獲得大於(yu) VCC的電壓。需要一個(ge) 特殊的升壓電路。許多電機驅動器都集成了電荷泵。應該注意的是，應該選擇適當的外部電容器以獲得足夠的短路電流來驅動MOS管。

          使用MOS管設計開關(guan) 電源或電機驅動電路時，大多數人會(hui) 考慮MOS的導通電阻，最大電壓和最大電流。許多人隻考慮這些因素。這樣的電路可以工作，但是效果不是很好，並且不能作為(wei) 正式的產(chan) 品設計。

          MOS管是電壓驅動的。可以說，隻要柵極電壓達到導通電壓，DS就可以導通，並且柵極串可以以任何電阻導通。但是，如果要求開關(guan) 頻率更高，則可以將柵極接地或VCC視為(wei) 電容器。對於(yu) 電容器，串的電阻越大，柵極達到導通電壓的時間就越長，並且MOS處於(yu) 半導通狀態。持續時間越長，半導體(ti) 狀態下的內(nei) 部電阻越大，發熱量越大，並且MOS容易損壞。因此，柵極串在高頻下的電阻不僅(jin) 較小，而且通常增加預驅動電路。

          MOSFET是一種FET（另一種是JFET），可以製造為(wei) 增強型或耗盡型，P溝道或N溝道，共有4種類型，但實際應用僅(jin) 是增強模式N溝道MOS管和增強型P溝道MOS管，因此通常提到NMOS，或者PMOS指這兩(liang) 個(ge) 。

          對於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 增強型MOS管，更常使用NMOS。原因是導通電阻小且易於(yu) 製造。因此，NMOS通常用於(yu) 開關(guan) 電源和電機驅動應用。在下麵的介紹中，NMOS也是主要重點。

          MOS管的三個(ge) 引腳之間存在寄生電容。這不是我們(men) 所需要的，而是由製造過程的限製引起的。寄生電容的存在使設計或選擇驅動電路時更加麻煩，但無法避免。

          如您在MOS管原理圖上所見，在漏極和源極之間有一個(ge) 寄生二極管。這稱為(wei) 體(ti) 二極管。在驅動感性負載（例如電動機）時，此二極管非常重要。順便說一下，體(ti) 二極管僅(jin) 存在於(yu) 單個(ge) MOS管中，通常在集成電路芯片內(nei) 部找不到它。

  
  

  

  
  

          MOS管開關(guan) 電路的特點

          MOS管種類和結構

          MOSFET是一種FET（另一種是JFET），可以製造為(wei) 增強型或耗盡型，P溝道或N溝道，共有4種類型，但實際應用僅(jin) 是增強模式N溝道 MOS管和增強型P溝道MOS管，因此通常提到NMOS，或者PMOS指這兩(liang) 個(ge) 。對於(yu) 這兩(liang) 個(ge) 增強型MOS管，更常使用NMOS。原因是導通電阻小且易於(yu) 製造。因此，NMOS通常用於(yu) 開關(guan) 電源和電機驅動應用。

  
  

          MOS管導通特性

          進行操作是指充當一個(ge) 開關(guan) ，等效於(yu) 一個(ge) 閉合的開關(guan) 。NMOS的特性Vgs大於(yu) 某個(ge) 值時，它將導通，適用於(yu) 源極接地（低側(ce) 驅動）的情況，隻要柵極電壓達到4V或10V。

          PMOS的特性，Vgs小於(yu) 某個(ge) 值，它將被打開，適用於(yu) 將源連接到VCC（高端驅動器）的情況。但是，盡管PMOS可以方便地用作高端驅動器，但由於(yu) 導通電阻大，價(jia) 格高以及替換類型少，NMOS通常用於(yu) 高端驅動器。

   

          MOS開關(guan) 管損失

          無論是NMOS還是PMOS，導通後都會(hui) 存在導通電阻，因此電流會(hui) 在該電阻上消耗能量，這部分能量稱為(wei) 傳(chuan) 導損耗。選擇導通電阻小的MOS管將減少傳(chuan) 導損耗。當前的低功率MOS管的導通電阻通常在幾十毫歐左右，並且也有幾毫歐。

          以上是對MOS管開關(guan) 電路相關(guan) 知識的詳細分析。我們(men) 需要繼續積累實踐經驗，以便我們(men) 可以設計更好的產(chan) 品並更好地發展我們(men) 的社會(hui) 。

  
  

  
  

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