詳解!經典 MOS 管電路工作原理
1. 判斷 MOS 管的三個引腳
- G 極,最容易識別。
- S 極,標誌:兩條引線相交。
- D 極,標誌:單獨引線
2. P/N 溝道的判斷
- P 溝道,箭頭背向 G 極
- N 溝道,箭頭指向 G 極
3. 寄生二極管方向的判斷
- P 溝道,由 S 極指向 D 極
- N 溝道,由 D 極指向 S 極
或者說:寄生二極管箭頭總與中間襯底箭頭方向保持一致!
4. MOS 管的作用
4.1 開關作用
- NMOS 管:D 極輸入,S 極輸出。
- PMOS 管:S 極輸入,D 極輸出。
輸入輸出端,通過 MOS 管的寄生電容方向判斷
MOS 管導通條件:(G 極電壓與 S 極做比較)
N 溝道: 時導通,簡單認爲 時截止。
P 溝道: 時導通,簡單認爲 時截止。
飽和導通問題
MOS 管導通作用分爲信號切換和電壓通斷兩類。
信號切換 MOS 管:,遵循導通條件,實際應用中導通即可,不必須飽和導通。比如常見的:2N7002 、2N7002E、2N7002K、2N7002D、FDV301N等。
電壓通斷 MOS 管:,遵循導通條件,開通時必須工作在飽和導通狀態。比如常見的:AON7407、RJK0651DPB等。
示例:
溝道 | 型號 | 作用 | 常用接法 | 截止條件 | 導通條件 |
---|---|---|---|---|---|
N | 2N7002E | 信號切換(開關) | S 極接地, | 比大 3V 到 5V 即可, | |
N | AON7410 | 電壓通斷(開關) | D 極接輸出, | 比大 10V 以上,U_S=5V | |
P | AOD409 | 電壓通斷(開關) | S 極接輸出, | 比小 10V 以上, |
4.2 隔離作用
實質就是實現電路的單向導通,相當於一個二極管。常用隔離 MOS,因爲使用二極管,存在導通壓降,會損失一些電壓。使用隔離 MOS,在正向導通時,在控制極加合適電壓,可以讓 MOS 管飽和導通,幾乎不會產生壓降。
4.3 總結(結合寄生二極管)
如果 MOS 管用作開關時,(不論N溝道還是P溝道),一定是寄生二極管的負極接輸入邊,正極接輸出端或接地。否則就無法實現開關功能了。所以,N溝道一定是D極接輸入,S極接輸出或地。P溝道則相反,一定是S極接輸入,D極接輸出。
如果MOS管用作隔離時,(不論N溝道還是P溝道),寄生二極管的方向一定是和主板要實現的單向導通方向一致。
筆記本主板上用PMOS做隔離管的最常見,但也有極少的主板用NMOS來實現。