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图说MOS三极管的工作状态 我们知道MOS管有P沟道和N沟道之分,给出一个MOS的电路符号,你是怎么判断它是N沟道,还是P沟道?下面我们就来看图1这颗MOS管电路符号。 图1 请问:哪个脚是S(源极)、哪个脚是G(栅极)哪个脚是D(漏极)?D和S,是N沟道还是P沟道MOS?1脚和3脚之间存在一个二极管,这个二极管有什么作用?如果接入电路,一般哪个接输入哪个接输出? MOS三个极怎么判断 图2 它们是N沟道还是P沟道 图3 寄生二极管 在图1我们看到D极和S极之间存在着一个二极管,这个二极管叫寄生二极管。MOS的寄生二极管怎么来的呢?翻开大学里的模拟电路书里面并没有寄生二极管的介绍。在网上查了一番资料才知道,它是由生产工艺造成的,大功率MOS管漏极从硅片底部引出,就会有这个寄生二极管。小功率MOS管例如集成芯片中的MOS管是平面结构,漏极引出方向是从硅片的上面也就是与源极等同一方向,没有这个二极管。模拟电路书里讲得就是小功率MOS管的结构,所以没有这个二极管。但D极和衬底之间都存在寄生二极管,如果是单个晶体管,衬底当然接S极,因此自然在DS之间有二极管。如果在IC里面,N—MOS衬底接最低的电压,P—MOS衬底接最高电压,不一定和S极相连,所以DS之间不一定有寄生二极管。那么寄生二极管起什么作用呢?当电路中产生很大的瞬间反向电流时,可以通过这个二极管导出来,不至于击穿这个MOS管。(起到保护MOS管的作用) 寄生二极管方向判定 图4 MOS管的应用 开关作用 我们笔记本主板上用得最多的电子器件便是MOS管,可见MOS管在低功耗方面应用得非常广泛,MOS管都有哪些应用呢?先来看下面的原理图 图5 相信你从图5可以看出MOS管在电路中的作用了吧,以上的MOS开关实现的是信号切换(高低电平的切换),那么MOS在电路中要实现开关作用应该满足什么条件呢?还有前面提过MOS管接入电路哪个极接输入哪个极接输出(提示:寄生二极管是关键)?我们先看MOS管做开关时在电路的接法。 图6 想一想为什么是这样接呢?反过来接行不行?那是不行的。就拿NMOS管来说S极做输入D极做输出,由于寄生二极管直接导通,因此S极电压可以无条件到D极,MOS管就失去了开关的作用,同理PMOS管反过来接同样失去了开关作用。接下来谈谈MOS管的开关条件,我们可以这么记,不论是P沟道还是N沟道,G极电压都是与S极电压做比较: N沟道: UG>US时导通。 (简单认为)UG=US时截止。 P沟道: UG 但UG比US大(或小)多少伏时MOS管才会饱和导通呢?这要看具体的MOS管,不同的MOS管要求的压差不同。比如笔记本上用于信号切换的MOS管:N7002,2N7002E,2N7002K,2N7002D,FDV301N等。UG比US大3V---5V即可。 隔离作用 如果我们想实现线路上电流的单向流通,比如只让电流由A->B,阻止由B->A,请问该怎么做? 但这样的做法有一个缺点,二极管上会产生一个压降,损失一些电压信号。而使用MOS管做隔离,在正向导通时,在控制极加合适的电压,可以让MOS管饱和导通,这样通过电流时几乎不产生压降。下面我们来看一个防电源反接电路。 这个电路当电源反接时NMOS管截止,保护了负载。电源正接时由于NMOS管导通压降比较小,几乎不损失电压,比在电源端加保险管再在负载并联一个二极管的方案好一些。 壹芯微科技针对二三极管,MOS管作出了良好的性能测试,应用各大领域,如果您有遇到什么需要帮助解决的,可以点击右边的工程师,或者点击销售经理给您精准的报价以及产品介绍 |
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