09.11 MOS管寄生二極管的方向如何判斷?此文讓你秒懂!

1,MOS管開關電路學習過模擬電路的人都知道三極管是流控流器件,也就是由基極電流控制集極電流控制集電極與發射極之間的電流;而MOS管是壓控流器件,也就是由柵極上所加的電壓控制漏極與源極之間的電流。MOSFET管是FET的一種,可以被製造為增強型或耗盡型,P溝道或N溝道共四種類型,但實際應用的只有增強型的N溝道或增強型的 P溝道MOS管,實際應用中,NMOS居多。

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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),只要柵極電壓達到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<

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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控制腳為低電平,PQ27截止,而右側的mos管導通,所以輸出拉低;

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電路原理分析:PQ27控制腳為高電平,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。

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整體看來,兩個管子的搭配作用就是高低電平的切換,這個電路來自於筆記本主板的電路,但是這個電路模塊也更常見於複雜電路的上電時序控制模塊,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:擔心前一極的電流漏到後面的電路中,對電路系統的上電時序,處理器或邏輯器件的工作造成誤判,最終導致系統無法正常工作。因此,實際的電路系統中,隔離的作用非常重要。

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比如,上下兩個圖就是通過源極的高低電平來控制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。這是一個非常經典的電路,並且可以通過搭配衍生出很多實用的電路。

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比如,下面這個IIC總線中電平轉換電路,其實跟上面的電路存在極大的相似性。

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電路分析:SDA1為高電平(3V3)時,TR1截止,SDA2輸出為高電平(5V);SDA1為低電平(0V)時,TR1導通,SDA2輸出為低電平。

總結:在筆記本主板上用到的NMOS可簡單分作兩大類:信號切換用MOS管: Ug比Us大3V---5V即可,實際上只要導通即可,不必須飽和導通。比如常見的:2N7002,2N7002E,2N7002K,2N7002D,FDV301N。電壓通斷用MOS管: Ug比Us應大於10V以上,而且開通時必須工作在飽和導通狀態。常見的有:AOL1448,AOL1428A,AON7406,AON7702, MDV1660,AON6428L,AON6718L

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