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電流。
MOSFET管是FET的一種,能夠被製造爲加強型或者耗盡型,P溝道或N溝道共四種類型,但實際應用的只有加強型的N溝道MOS管和加強型的P溝道MOS管。實際應用中,NMOS居多。
圖1 左邊是N溝道的MOS管,右邊是P溝道的MOS管
寄生二極管的方向如何判斷呢?它的判斷規則就是對於N溝道,由S極指向D極;對於P溝道,由D極指向S極。
如何分辨三個極?
D極單獨位於一邊,而G極是第4PIN。剩下的3個腳則是S極。
它們的位置是相對固定的,記住這一點頗有用。
請注意:不論NMOS管仍是PMOS管,上述PIN腳的肯定方法都是同樣的。
學習
MOS管導通特性
導通的意思是做爲開關,至關於開關閉合。
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狀況(低端驅動),只要柵極電壓達到4V就能夠了。
PMOS的特性:Vgs小於某一值管子就會導通,適合用於源極接VCC時的狀況(高端驅動)。3d
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,因爲Ron<<Rd,因此輸出爲低電平,即Uo=0。blog
應用實例:
如下是某筆記本主板的電路原理圖分析,在此mos管是開關做用:
PQ27控制腳爲低電平,PQ27截止,而右側的mos管導通,因此輸出拉低;it
電路原理分析:
PQ27控制腳爲高電平,PQ27導通,因此其漏極爲低電平,右側的mos管處於截止狀態,因此輸出爲高電平。原理
總體看來,兩個管子的搭配做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,可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的操做模塊等等應用中。硬件
2. MOS管的隔離做用
MOS管實現電壓隔離的做用是另一個很是重要且常見的功能,隔離的重要性在於:擔憂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做形成誤判,最終致使系統沒法正常工做。所以,實際的電路系統中,隔離的做用很是重要。方法
好比,上下兩個圖就是經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,由於MOS管有體二極管,而且是反向的,因此並不會有信號經過MOS管漏過去。這是一個很是經典的電路,而且能夠經過搭配衍生出不少實用的電路。im
好比,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類似性。d3
電路分析:
SDA1爲高電平(3V3)時,TR1截止,SDA2輸出爲高電平(5V);
SDA1爲低電平(0V)時,TR1導通,SDA2輸出爲低電平。總結
總結:在筆記本主板上用到的NMOS可簡單分做兩大類:信號切換用MOS管: Ug比Us大3V---5V便可,實際上只要導通便可,沒必要須飽和導通。好比常見的:2N7002,2N7002E,2N7002K,2N7002D,FDV301N。電壓通斷用MOS管: Ug比Us應大於10V以上,並且開通時必須工做在飽和導通狀態。常見的有:AOL1448,AOL1428A,AON7406,AON7702, MDV1660,AON6428L,AON6718L