分析MOS管如何控製電流方向的方法
發布時間:2019-06-11 責任編輯:lina
【導讀】場效應管可應用於放大。由於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.場效應管可應用於放大。由於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。常用於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管如何控製電流方向
MOS管如何控製電流方向的呢,在MOS管實際使用的過程中,MOS管既可用於放大電流,又可以作為電子開關。
由於應用廣泛,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製輸出端漏極的電流。
MOS管是電壓控製器件,也就是需要使用電壓控製G腳來實現對管子電流的控製。市麵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製G的電壓,MOS管導通電壓一般在2-4V,不過要完全控製,這個值要上升到10V左右。
三、MOS管如何控製電流方向的基本方法
用一個控製電壓(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電阻上拉後接G腳,如果控製電壓比參考電壓高,則控製MOS管導通輸出電流。
參考電壓可以來自於采樣電阻,也就是在NMOS的S極接一個大功率小電阻後接地,這個電阻做電流采樣,當電流流過電阻後會形成電壓,把它放大處理後做參考。
剛開始的時候,電流很小,所以控製電壓比參考電壓高很多。這時候G腳基本上都加了12V,可ke以yi使shi管guan子zi迅xun速su導dao通tong,在zai很hen短duan時shi間jian後hou,當dang電dian流liu增zeng大da逐zhu步bu達da到dao某mou個ge值zhi時shi,參can考kao電dian壓ya迅xun速su上shang升sheng,與yu控kong製zhi電dian壓ya接jie近jin並bing超chao過guo時shi,比bi較jiao器qi就jiu輸shu出chu低di電dian平ping(接近0V)使管子截止,電流減小。然後電流減少後,參考電壓又下去,管子又導通,電流又增大,周而複始。
如果你用D/A輸出代替控製電壓,則可以獲得對MOS管的精確控製,以前實現過輸出範圍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管如何控製電流方向之後,下麵來看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製漏極與源極之間電流。MOSFET管是FET的一種,可以被製造為增強型或者耗盡型,P溝道或N溝道共四種類型,但實際應用的隻有增強型的N溝道MOS管和增強型的P溝道MOS管。實際應用中,NMOS居多。

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於N溝道,由S極指向D極;對於P溝道,由D極指向S極。

如何分辨三個極?D極單獨位於一邊,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。

MOS管導通特性導通的意思是作為開關,相當於開關閉合。
NMOS的特性:Vgs大於某一值管子就會導通,適合用於源極接地時的情況(低端驅動),隻要柵極電壓達到4V就可以了。
PMOS的特性:Vgs小於某一值管子就會導通,適合用於源極接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,由於Ron<

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控製腳為低電平,PQ27截止,而右側的MOS管導通,所以輸出拉低;

電路原理分析:PQ27控製腳為高電平,PQ27導通,所以其漏極為低電平,右側的MOS管處於截止狀態,所以輸出為高電平。

lianggeguanzidedapeizuoyongjiushigaodidianpingdeqiehuan,zhegedianlulaiziyubijibenzhubandedianlu,danshizhegedianlumokuaiyegengchangjianyufuzadianludeshangdianshixukongzhimokuai,GPIO的操作模塊等等應用中。
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,隔離的重要性在於:擔(dan)心(xin)前(qian)一(yi)極(ji)的(de)電(dian)流(liu)漏(lou)到(dao)後(hou)麵(mian)的(de)電(dian)路(lu)中(zhong),對(dui)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)的(de)上(shang)電(dian)時(shi)序(xu),處(chu)理(li)器(qi)或(huo)邏(luo)輯(ji)器(qi)件(jian)的(de)工(gong)作(zuo)造(zao)成(cheng)誤(wu)判(pan),最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)無(wu)法(fa)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。因(yin)此(ci),實(shi)際(ji)的(de)電(dian)路(lu)係(xi)統(tong)中(zhong),隔(ge)離(li)的(de)作(zuo)用(yong)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。

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