MOS管工作原理图详解(MOS管开关电路原理图)
1.MOS管介绍:
在各大IT企中我们把场效应管(FET)统称为MOS管,其作用是把输入电压的变化转化为输出电流的变化。FET的增益等于它的跨导, 定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。市面上常有的一般为N沟道和P沟道,它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(10^8~10^9Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,详情参考下图:
2.认识MOS管:
3.MOS管内部结构:
MOS管三个电极:(G:栅极) (D:漏极) ( S:源极)
N-MOS: VGS> 1.2V以上( 4.5V完全) 導通.
4.MOS管与三极管比较:
4.MOS管与三极管比较:
5.讲解之前让大家先认识一下MOS管
6.同样MOS管也有三个极如何去判断呢?
7.如何判断MOS管是N沟道还是P沟道呢?
8.有寄生二极管的MOS管如何判定?
9.扩充一下知识,MOS管里面的寄生二极管的作用:
D-S之间的二极管的作用是防止VDD过压的情况下,烧坏MOS管,因为在过压对MOS管造成破坏之前,二极管先反向击穿,将大电流直接到地,从而避免MOS管被烧坏,另外G/S间的寄生电容较小,通常在几pf到10pf左右,考虑到U=Q/C故很容易在栅极上形成极高的ESD电压,所以通常会在G-S之间加上TVS,防止G-S击穿.
10.MOS管在笔记本主板上,有两大作用:
11.MOS开关实现的是信号切换(高低电平切换)
例子1.MOS开关实现电压通断。
12.MOS管用作开关时在电路中的连接方法
13.由于寄生二极管直接导通,NMOS管此S极电压可以无条件到DMOS管就失去了开关的作用,同果PMOS管D极电压也可以无条件到S极,同样失去了开关的作用.
14.MOS管的开关条件:
控制极电平为“ ?V ” 时MOS管导通(饱和导通)?
控制极电平为“ ?V ” 时MOS管截止?
15.饱和导通问题:
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MOS管需要的压差不同。
在笔记本主板上用到的NMOS可简单分作两大类:
信号切换用MOS管: UG比US大3V---5V即可,实际上只
要导通即可,不必须饱和导通。
比如常见的:2N7002,2N7002E,2N7002K,2N7002D,FDV301N。
电压通断用MOS管: UG比US应大于10V以上,而且开通
时必须工作在饱和导通状态。
常见的有:AOL1448,AOL1428A,AON7406,AON7702, MDV1660,
AON6428L,AON6718L,AO4496,AO4712,AO6402A,AO3404,
SI3456DDV,MDS1660URH,MDS2662URH,RJK0392DPA,RJK03B9DP。
PMOS管则和NMOS条件刚好相反。
测量的注意事项:
以上都是在MOS管没有被接入任何电路的情形下,进行的测量。 如果MOS管在板时进行测量,测量的值会受到所在电路的影响,有可能会误导判读。 建议在板测量出异常时,最好取下进行一次复判。
测量前,最好用表笔金属针头部分短接MOS管G极与S极,以释放MOS管G极可能残留的静电电荷。因为G极如果存在静电电压可能会造成D与S极处于导通状态,而引起误判。
我们这里测量用的是数字万用表。(当调至“二极管档”时,红表笔是正极( ),黑表笔是负极(-))
如果使用指针式万用表,注意红黑表笔上电压极性刚好相反,请注意测量的结果应该颠倒才对。
正常来讲MOS的D-G或G-S之间都是有很高的阻抗(一般为107以上的阻抗),D-S之间
有一个正向的阻值约(450~550)左右的二极值,偏高与过低都是有问题的。
代换原则:
1.N沟道代N沟道。P沟道代P沟道,决不能N沟道代P沟道的,耐压大于原来的MOS管,导通电阻要小于原来的。
2.大功率的MOS不能使用小功率的MOS管来代换,主板中大多数的MOS管都分为上管与下管大多数都是转换电压的,所以遇到其中一颗MOS损坏,最后需要将2颗MOS一起更换,这样避免只换一颗通电后又要烧MOS。
如果对MOS管不熟悉最后在网上下载资料确认之后再去更换,避免带来不必要的麻烦。
备注:此课程只是为基础入门知识,未来专门重点讲笔记本教程,如果对笔记本电路有兴趣的学员可以在下方给我留言或转发,到时候免费曾送电路图与教学识频与相关软件