2022-2023学年高二物理竞赛课件：MOS管的开关条件

MOS管的开关条件 电路符号 MOS管的开关条件 前面解决了MOS管的接法问题，接下来谈谈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？ 这个问题涉及到MOS管原理，我们这里不谈，只记结果： 不论N沟道还是P沟道MOS管， G极电压都是与S极做比较。 N沟道： UG>US时导通。 （简单认为）UG=US时截止。 P沟道： UG<US时导通。 （简单认为）UG=US时截止。 但UG比US大（或小）多少伏时MOS管才会饱和导通呢？ 0V 截止 5V 导通 电路符号 4 它能干吗用呢？ 在我们天天面对的笔记本主板上， MOS管有两大作用： 开关作用； 隔离作用。 此处电压 被拉低 开关作用(1): PQ27控制脚为低电平 电路符号 以上MOS开关实现的是信号切换（高低电平切换）。 再来看个MOS开关实现电压通断的例子吧。 由+1.5V_SUS产生+1.5V电路（1） 0V 截止 0V 电路符号 MOS开关实现电压通断的例子： 由+1.5V_SUS产生+1.5V电路（2） +15V 导通 +1.5V 电路符号 看过前面的例子，你能总结出“MOS管用做开关时在电路 中的连接方法”吗？ 其实关键就是： 确定哪一个极连接输入端；哪个极连接输出端。 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？ 回顾前面的例子，你找到它们的规律了吗？ 小提示： MOS管中的寄生二极管方向是关键。 电路符号 小结：“MOS管用作开关时在电路中的连接方法” NMOS管： D极接输入； S极接输出。 PMOS管： S极接输入； D极接输出。 S极 G极 D极 P沟道 S极 G极 D极 N沟道 输入端 输入端 输出端 输出端 导通时 导通时 电路符号 反证： NMOS管正确接法： D极接输入；S极接输出。 PMOS管正确接法： S极接输入；D极接输出。 S极 G极 D极 P沟道 S极 G极 D极 N沟道 输入 假如： S接输入，D接输出呢？ 输出 由于寄生二极管直接导通，因此 S极电压可以无条件到D极，MOS 管就失去了开关的作用。 假如反接： D接输入，S接输出。 输入 输出 同样失去了开关作用。 电路符号 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。 饱和导通问题： 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。 电路符号 示例1： S极 G极 D极 0V 导通 3V NMOS管： 2N7002E 5V 作用： 信号切换（开关） 常用接法： S极接地，US=0V。 截止条件： UG=US=0V。 导通条件： UG比US大3V---5V即可， UG=3V。 S极 G极 D极 电路符号 示例2： 导通 +15V NMOS管： AON7406 5V 作用： 电压通断（开关） 常用接法： D极接输入，UD=5V。 S极接输出。 截止条件： UG=US=0V。 导通条件： UG比US大10V以上， UG=US+10V=15V。 （导通时，US=5V） 0V 5V S极 G极 D极 电路符号 示例3： 导通 +6V PMOS管： AOD425 +19V 作用： 电压通断（开关） 常用接法：