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1、今天的文章简单总结一下MOS管,如下是本文目录。场效应管分类场效应管分为结型(JFET)和金属-氧化物-半导体型(MOSFET)两种类型。JFET的英文全称是JUnCtionFieId-EffeCtTransistor,也分为N沟道和P沟道两种,在实际中几乎不用。MOSFET英文全称是Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,应用广泛,MoSFET一般称MoS管。JFETMOSFET P-EMOSN-EMOSDMOS P-DMOSN-DMOSMOSFET有增强型和耗尽型两大类,增强型和耗尽型每一类下面都有NMOS和PMOSVgs(th),即
2、G极和S极的压差大于一定值,MOS管会导通,但是也不能大太多,否则烧坏MOS管,开启电压和其他参数可以看具体器件的SPECe对PMOS来说,Vs-VgVgs(th),即S极和G极的压差大于一定值,MOS管会导通,同样的,具体参数看器件的SPECoI基本开关电路NMOS管开关电路当GPIO-CTRL电压小于MOS管开启电压时,MOS管截止,OUT通过R1上拉到5V,OUT=SV0当GPI0_CTRL电压大于MOS管开启电压时,MOS管导通,D极电压等于S极电压,即OUT=OV。5V:一:一声OUT二一PMOS管开关电路PMOS管最常用在电源开关电路中,下图所示,当GPIO.CRTL=OV时,S和
3、G极压差大于MOS管开启电压时,MOS管导通,5V_VOUT=5V_VINoI与三极管的区别三极管是电流控制,MoS管是电压控制,主要有如下的区别:1 ,只容许从信号源取少量电流的情况下,选用MOS管;在信号电压较低,有容许从信号源取较多电流的条件下,选用三极管。2 ,MOS管是单极性器件(靠一种多数载流子导电),三极管是双极性器件(既有多数载流子,也要少数载流子导电)。3,有些MOS管的源极和漏极可以互换运用,栅极也可正可负,灵活性比三极管好。4 ,MOS管应用普遍,可以在很小电流和很低电压下工作。5 ,MOS管输入阻抗大,低噪声,MOS管较贵,三极管的损耗大。6 ,MOS管常用来作为电源开
4、关,以及大电流开关电路、高频高速电路中,三极管常用来数字电路开关控制。IG和S极串联电阻的作用MOS管的输入阻抗很大,容易受到外界信号的干扰,只要少量的静电,就能使G-S极间等效电容两端产生很高的电压,如果不及时把静电释放掉,两端的高压容易使MOS管产生误动作,甚至有可能击穿G-S极,起到一个固定电平的作用。G极串联电阻的作用MOS管是压控型,有的情况下,为什么还需要在G极串联一个电阻呢?1,减缓Rds从无穷大到Rds(on)。2,防止震荡,一般单片机的I/O输出口都会带点杂散电感,在电压突变的情况下,可能与栅极电容形成LC震荡,串联电阻可以增大阻尼减小震荡效果。3,减小栅极充电峰值电流。MO
5、S管的米勒效应关于MOS管的米勒效应,可以阅读臭名昭著的MOS管米勒效应选型要点1 .电压值关注Vds最大导通电压和Vgs最大耐压,实际使用中,不能超过这个值,否则MOS管会损坏。AbsoluteMaximumRatingRatingSymbolValueUnitsDrain-SourceVoltageVds-30VGate-SourceVoltageVgs20关注导通电压Vgs(th),一般VoS管都是用单片机进行控制,根据单片机GPlo的电平来选择合适导通阈值的MOS管,并且尽量留有一定的余量,以确保MOS可以正常开关。Gate-SrceThresholdvoltageVGS(th)Vds
6、=Vgs,d=-250A-1-1.5-2.5V2 .电流值关注ID电流,这个值代表了PMOS管的能流过多大电流,反应带负载的能力,超过这个值,MOS管也会损坏。ContinuousDrainCurrentId-4.1APulsedDrainCurrent1dm-203 .功率损耗功率损耗需要关注以下几个参数,包括热阻、温度。热阻指的是当有热量在物体上传输时,在物体两端温度差与热源的功率之间的比值,单位是C/W或者是K/W,热阻的公式为ThetaJA=(Tj-Ta)/P,和功率和环境温度都有关系。PowerDissipationPd0.3WThermalResistancefromJunctio
7、ntoAmbient(t5s)2Rja417/WOperatingJunctionTemperatureTj150rStorageTemperatureTstg-55to1504 .导通内阻导通内阻关注PMOS的RdS(On)参数,导通内阻越小,PMOS管的损耗越小,一般PMOS管的导通内阻都是在m。级别。5 .开关时间MOS作为开关器件,就会有开关时间概念,在高速电路中,尽可能选择输入、输出电容Ciss&Coss小、开关时间Ton&Toff短的MOS管,以保证数据通信正常。6 .封装根据PCB板的尺寸,选择合适的PMOS管尺寸,在板载面积有限的情况下,尽可能选择小封装;尽量选择常见封装,以备后续选择合适的替代料。