MOSFET管開關(guān)電路基本知識(shí)總結(jié).doc

一直以來模擬電路就學(xué)的不好,好不容易把三極管了解完了,就一直沒敢碰MOSFET了,沒想到兩年后還是會(huì)遇到,不過有一句話倒是很不錯(cuò),就是技術(shù)這個(gè)東西不能太深入,否則你會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)都很簡單. (一)MOSFET管的基本知識(shí) MOSFET是利用半導(dǎo)體表面的電場效應(yīng)進(jìn)行工作的,也稱為表面場效應(yīng)器件.它分為N溝道和P溝道兩類,其中每一類又可分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種,所謂耗盡型就是當(dāng)時(shí),存在導(dǎo)電溝道,,所謂增強(qiáng)型就是時(shí),沒有導(dǎo)電溝道,即. 以上是N溝道和P溝道MOS管的符號(hào)圖, 其相關(guān)基本參數(shù): (1) 開啟電壓Vth,指柵源之間所加的電壓, (2) 飽和漏電流IDSS,指的是在VGS=0的情況下,當(dāng)VDS>|Vth|時(shí)的漏極電流稱為飽和漏電流IDSS (3) 最大漏源電壓VDS (4) 最大柵源電壓VGS (5) 直流輸入電阻RGS 通常MOS管的漏極與源極與以互換,但有些產(chǎn)品出廠時(shí)已將源極與襯底連在一起,這時(shí)源極與漏極不能對(duì)調(diào),使用時(shí)應(yīng)該注意.下面以FDN336P的一些主要參數(shù)為例進(jìn)行介紹: 上表指出其源極與漏極之間的電壓差為20V,而且只能是S接正極,D接負(fù)極, 柵極與源極之間的最大電壓差為8V,可以反接. 源極最大電流為1.3A,由S->D流向,脈沖電流為10A 這是表示在時(shí),VDS=-16V時(shí)的飽和漏電流, 上圖表示其開啟電壓為1.5V,并指出了其DS間導(dǎo)通電阻值. (二)MOSFET做開關(guān)管的知識(shí) 一般來講,三極管是電流驅(qū)動(dòng)的,MOSFET是電壓驅(qū)動(dòng)的,因?yàn)槲沂怯肅PLD來驅(qū)動(dòng)這個(gè)開關(guān),所以選擇了用MOSFET做,這樣也可以節(jié)省系統(tǒng)功耗吧,在做開關(guān)管時(shí)有一個(gè)必須注意的事項(xiàng)就是輸入和輸入兩端間的管壓降問題,比如一個(gè)5V的電源,經(jīng)過管子后可能變?yōu)榱?.5V,這時(shí)候要考慮負(fù)載能不能接受了,我曾經(jīng)遇到過這樣的問題就是負(fù)載的最小工作電壓就是5V了,經(jīng)過管子后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作不起來,后來才想起來管子上占了一部分壓降了,類似的問題還有在使用二極管的時(shí)候(尤其是做電壓反接保護(hù)時(shí))也要注意管子的壓降問題 開關(guān)電路原則 a. BJT三極管Transistors 只要發(fā)射極e 對(duì)電源短路 就是電子開關(guān)用法 N管 發(fā)射極E 對(duì)電源負(fù)極短路. (搭鐵) 低邊開關(guān) ;b-e 正向電流 飽和導(dǎo)通 P管 發(fā)射極E 對(duì)電源正極短路. 高邊開關(guān) ;b-e反向電流 飽和導(dǎo)通 b. FET場效應(yīng)管MOSFET 只要源極S 對(duì)電源短路 就是電子開關(guān)用法 N管 源極S 對(duì)電源負(fù)極短路. (搭鐵) 低邊開關(guān) ;柵-源 正向電壓 導(dǎo)通 P管 源極S 對(duì)電源正極短路. 高邊開關(guān) ;柵-源 反向電壓 導(dǎo)通 總結(jié): 低邊開關(guān)用 NPN 管 高邊開關(guān)用 PNP 管 三極管 b-e 必須有大于 C-E 飽和導(dǎo)通的電流 場效應(yīng)管理論上柵-源有大于 漏-源導(dǎo)通條件的電壓就 就OK 假如原來用 NPN 三極管作 ECU 氧傳感器 加熱電源控制低邊開關(guān) 則直接用 N-Channel 場效應(yīng)管代換 ;或看情況修改 下拉或上拉電阻 基極--柵極 集電極--漏極 發(fā)射極--源極 上面是在一個(gè)論壇上摘抄的,語言通俗,很實(shí)用, 這是從方佩敏老師寫的文章里摘抄的一個(gè)開關(guān)電路圖, 用PMOSFET構(gòu)成的電源自動(dòng)切換開關(guān) 在需要電池供電的便攜式設(shè)備中，有的電池充電是在系統(tǒng)充電，即充電時(shí)電池不用拔下來。另外為了節(jié)省功耗，需要在插入墻上適配器電源時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換為適配器供電，斷開電池與負(fù)載的連接；如果拔掉適配器電源，系統(tǒng)自動(dòng)切換為電池供電。本電路用一個(gè)PMOSFET構(gòu)成這種自動(dòng)切換開關(guān)。 圖中的V_BATT表示電池電壓，VIN_AC表示適配器電壓。當(dāng)插入適配器電源時(shí)，VIN_AC電壓高于電池電壓（否則適配器電源就不能對(duì)電池充電），Vgs>0,MOSFET截止，系統(tǒng)由適配器供電。拔去適配器電源，則柵極電壓為零，而與MOSFET封裝在一體的施特基二極管使源極電壓近似為電池電壓，導(dǎo)致Vgs小于Vgsth，MOSFET導(dǎo)通，從而系統(tǒng)由電池供電。 上面也是從網(wǎng)上摘抄的開關(guān)電路圖. 總結(jié)以上知識(shí),在選MOSFET開關(guān)時(shí),首先選MOS管的VDS電壓,和其VGS開啟電壓,再就是ID電流值是否滿足系統(tǒng)需要,然后再考慮封裝了,功耗了,價(jià)格了之類次要一些的因素了,以上是用P溝道MOS管做的例子,N溝道的其實(shí)也是基本上一樣用的.