MOS管寄生二极管的方向如何判断呢?

1. mos管开关电路学习过模拟电路的人都知道三极管是流控流器件,也就是由基极电流控制集电极与发射极之间的电流;而mos管是压控流器件,也就是由栅极上所加的电压控制漏极与源极之间电流。mosfet管是fet的一种,可以被制造为增强型或者耗尽型,p沟道或n沟道共四种类型,但实际应用的只有增强型的n沟道mos管和增强型的p沟道mos管。实际应用中,nmos居多。
图1 左边是n沟道的mos管,右边是p沟道的mos管寄生二极管的方向如何判断呢?**它的判断规则就是对于n沟道,由s极指向d极;对于p沟道,由d极指向s极。
如何分辨三个极?d极单独位于一边,而g极是第4pin。剩下的3个脚则是s极。它们的位置是相对固定的,记住这一点很有用。请注意:不论nmos管还是pmos管,上述pin脚的确定方法都是一样的。
mos管导通特性导通的意思是作为开关,相当于开关闭合。nmos的特性:vgs大于某一值管子就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4v就可以了。pmos的特性:vgs小于某一值管子就会导通,适合用于源极接vcc时的情况(高端驱动)。
下图是mos管开关电路,输入电压是ui,输出电压是uo。当ui较小时,mos管是截止的, uo=uoh=vdd;当ui较大时,mos管是导通的, uo =ron/(ron+rd)*vdd,由于ron<应用实例:以下是某笔记本主板的电路原理图分析,在此mos管是开关作用:pq27控制脚为低电平,pq27截止,而右侧的mos管导通,所以输出拉低;
电路原理分析:pq27控制脚为高电平,pq27导通,所以其漏极为低电平,右侧的mos管处于截止状态,所以输出为高电平。
整体看来,两个管子的搭配作用就是高低电平的切换,这个电路来自于笔记本主板的电路,但是这个电路模块也更常见于复杂电路的上电时序控制模块,gpio的操作模块等等应用中。
2. mos管的隔离作用mos管实现电压隔离的作用是另外一个非常重要且常见的功能,隔离的重要性在于:担心前一极的电流漏到后面的电路中,对电路系统的上电时序,处理器或逻辑器件的工作造成误判,最终导致系统无法正常工作。因此,实际的电路系统中,隔离的作用非常重要。
比如,上下两个图就是通过源极的高低电平来控制mos管的通断,来实现信号电平的隔离,因为mos管有体二极管,并且是反向的,所以并不会有信号通过mos管漏过去。这是一个非常经典的电路,并且可以通过搭配衍生出很多实用的电路。
比如,下面这个iic总线中电平转换电路,其实跟上面的电路存在极大的相似性。
电路分析:sda1为高电平(3v3)时,tr1截止,sda2输出为高电平(5v);sda1为低电平(0v)时,tr1导通,sda2输出为低电平。
总结: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
上面的电路是一个很好用的电路,好在哪?其实可以不用r73和c566, 但一般都会加上,有什么样的优点,值得思考(欢迎分析)!

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