MOS管,是MOSFET的縮寫。MOSFET金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,簡稱金氧半場效晶體管。一般是金屬(metal)—氧化物(oxide)—半導(dǎo)體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)—半導(dǎo)體。MOS管的source(源極)和drain(耗盡層)是可以對調(diào)的,他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。
在多數(shù)情況下,這個兩個區(qū)是一樣的,即使兩端對調(diào)也不會影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對稱的。
在電路設(shè)計中,經(jīng)常會使用到MOS管,如音響、家電、充電器、汽車電源等領(lǐng)域。除此之外,它還運用于大多數(shù)的機(jī)械設(shè)備,硬件工程師常常會接觸到它。毫不疑問地是,它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生活的方方面面。為了讓大家更了解MOS管。今天,MOS管廠家給大家分享一下關(guān)于MOS管的應(yīng)用。
MOS管的應(yīng)用包含哪些?
1、p型mos管應(yīng)用
一般用于管理電源的通斷,屬于無觸點開關(guān),柵極低電平就完全導(dǎo)通,高電平就完全截止。而且,柵極可以加高過電源的電壓,意味著可以用5v信號管理3v電源的開關(guān),這個原理也用于電平轉(zhuǎn)換。
2、n型mos管應(yīng)用。
一般用于管理某電路是否接地,屬于無觸點開關(guān),柵極高電平就導(dǎo)通導(dǎo)致接地,低電平截止。當(dāng)然柵極也可以用負(fù)電壓截止。其高電平可以高過被控制部分的電源,因為柵極是隔離,所以也可以用5v信號控制3v系統(tǒng)的某處是否接地。
3、MOS管放大區(qū)應(yīng)用
工作于放大區(qū),一般用來設(shè)計反饋電路,需要的專業(yè)知識比較多,類似運放,難以進(jìn)行細(xì)說。主要需要了解常用做鏡像電流源、電流反饋、電壓反饋等。至于運放的集成應(yīng)用,可以不用太多關(guān)注。這一步廠家已經(jīng)做好,看好datasheet,也就不用按mos管方式去考慮導(dǎo)通電阻和寄生電容。
MOS管應(yīng)用在哪些電子產(chǎn)品上?
比如,音響、家電、充電器、汽車電源。且現(xiàn)在的高清、液晶、等離子電視機(jī)中開關(guān)電源部分除了采用了PFC技術(shù)外,在元器件上的開關(guān)管均采用性能優(yōu)異的MOS管取代過去的大功率晶體三極管,使整機(jī)的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。由于MOS管和大功率晶體三極管在結(jié)構(gòu)、特性有著本質(zhì)上的區(qū)別,在應(yīng)用上;驅(qū)動電路也比晶體三極管復(fù)雜,致使維修人員對電路、故障的分析略感困難。
MOS管的實際應(yīng)用
應(yīng)用MOS管前,理解MOS管每個參數(shù)的具體意義后,再額外注意一下管子本身的體二極管,本身Vf=1.6V,導(dǎo)通后管子本身阻抗一般是mΩ級;管子廠工作于以下三種狀態(tài):導(dǎo)通,截止和可變電阻區(qū)(又有線性放大區(qū)的說法)。
1. 作電平轉(zhuǎn)換用
電路設(shè)計時,不同的子系統(tǒng)之間無可避免的需要數(shù)字信號傳遞,不同的系統(tǒng)之間或者設(shè)備之間,數(shù)字接口電平經(jīng)常不一致,故需要用到電平轉(zhuǎn)換電路,有專門集成的IC實行電平轉(zhuǎn)換,從省成本的角度來看也可以用MOS管或者三極管搭建,如下為MOS管搭建:
需要注意電平的高低,外接電路電平是否確定,是否雙向通信和通信速率等均影響具體電路的細(xì)節(jié)考慮,上述只是模型。
2. 作開關(guān)管用
作為電子開關(guān)控制電源的通斷,一般正極用PMOS管,負(fù)極用NMOS管控制;
3. 緩啟動用
在有大電容負(fù)載時,比如電解電容和大功率設(shè)備電源(電機(jī)、馬達(dá)等)需要對電源作緩啟動設(shè)計,否則會有很大的浪涌電流,電源電壓跌落導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)位,反復(fù)重啟等嚴(yán)重缺陷。
4. 防反接用
在電源接口設(shè)計時,有很多場合需要考慮反接的問題,沒有相應(yīng)的電路設(shè)計的話很容易將電路燒壞,造成損失;
PMOS管常用在正極,NMOS管常用在負(fù)極;上面電路只是一個模型,具體電路還需要增加相應(yīng)的阻容器件調(diào)理。
5. 作邏輯轉(zhuǎn)換用
信號除了電平高低的轉(zhuǎn)換,很多時候需要電平邏輯高低轉(zhuǎn)換,MOS管和三極管都可以實現(xiàn),下面是MOS管的方式;
MOS管在電路中還有很多其他用途,暫時先介紹上面幾種;尤其注意在大功率電路設(shè)計中,務(wù)必理解各種參數(shù)的實際意義和關(guān)聯(lián)關(guān)系,以免造成嚴(yán)重后果。
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