2022-2023学年高二物理竞赛课件：MOS管作用总结

MOS管作用总结 电路符号 MOS管作用总结 （结合寄生二极管） 如果MOS管用作开关时，（不论N沟道还是P沟道）， 一定是寄生二极管的负极接输入边，正极接输出端或接地。 否则就无法实现开关功能了。 所以，N沟道一定是D极接输入，S极接输出或地。 P沟道则相反，一定是S极接输入，D极接输出。 如果MOS管用作隔离时，（不论N沟道还是P沟道）， 寄生二极管的方向一定是和主板要实现的单向导通方向 一致。 笔记本主板上用PMOS做隔离管的最常见，但也有极少 的主板用NMOS来实现。 电路符号 如果我们想实现线路上电流的单向流通， 比如只让电流由A-B，阻止由B-A 请问可以怎么做？ A B 方法1：加入一个二级管 A B 隔离作用： 方法2：加入MOS管 电路符号 A B 所以，所谓的MOS管的隔离作用，其实质也就是实现电路 的单向导通，它就相当于一个二级管。 此处MOS管实现的功能就是：隔离作用。 但在电路中我们常用隔离MOS，是因为： 使用二级管，导通时会有压降，会损失一些电压。而使用 MOS管做隔离，在正向导通时，在控制极加合适的电压，可以 让MOS管饱和导通，这样通过电流时几乎不产生压降。 电路符号 示例1： PMOS管： AOL1413 作用： 隔离 Adapter BAT 19V 5V 导通 接地 19V 19V 截止 6V 导通 19V 19V 隔离 大家有兴趣可分析一下：拔掉适配器后只用电池供电时AOL1413的工作情况，试试吧！ 笔记本电脑中用到的隔离MOS管只有两个。 下面我们来分步讨论一下它的原理，为了方便，隔离MOS 管都用二级管代替表示。 笔记本主板上的隔离，其实质是将适配器电压（+19V） 和电池电压（+12V左右）分隔开来。不让它们直接相通。 但又能在拔除任意一种电源时，保证电脑都有持续的供电，实 现电源无缝切换。 电路符号 VIN Adapter 19V 19V 隔离 1. 只用适配器时 电路符号 VIN BAT 12V 12V 隔离 2. 只用电池时 问题：为什么在不用适配器时，还要用Q1隔离12V呢？ Q1 Q2 我找到的一种解释是： 人们在使用笔记本电脑时，经常会同时插上适配器和电池。如果遇到 电网停电，笔记本会自动切换到电池12V供电。这个时候适配器虽然不再 供电，但仍相连在笔记本上。 如果没有Q1隔离，12V电压会直接进入适配器内部的输出电路，有可能 烧毁适配器。 这一解释自己没有做过验证，大家可以讨论一下对与错。 BAT Adapter Q1 Q2 电路符号 19V 12V 19V 隔离 3. 适配器+电池 问题：如果不用Q2隔离，同时插上适配器和电池会怎样？ 现象是： 大电流。 当然这只有在维修稳压电源上才可以看到：电流直接达到 稳压电源的最大值6A以上，短路灯狂闪。 电池充电不就是用较高的电压加到电池上来进行的吗？ 那么，你觉得，为什么会出现这样的现象呢？ 电路符号 讨论：“不用Q2隔离，或者是Q2被击穿短路时大电流的原因” 19V 12V 19V 12V 0V 7V 7V 电池电压一般是在12V以下，我们就将其看作12V。19V电 源呢，我们也可以当作一个大电池，那么一个19V的电池和一 个12V的电池如下相连，导线中电流会是多少呢？ ?A 经过两次等效，就相当于将一根导线两端接到7V电池的两端。 电路符号 导线的电阻极小，如果我们认为 它是0.1欧姆。那么在导线中流过的 电流会是多少： 7V ?A 电流= 稳压电源的最大电流一般是6A左右，所以会出现大电流报警。 而正常的电池充电电压是经过芯片精密控制的，一般只比 电池实际电压高出一点点，以保证电流不会过大造成电池过分 发热。 当Q2隔离管击穿短路后，长时间的超负荷工作，极有可能 损坏适配器。 电路符号 5 做个挑错游戏吧 有没有发现过笔记本电路图上的MOS管也有画错的？ 通过前面的学习， 我们来做个挑错 游戏吧， 看看你能发现多 少错误？ 图1 电路符号 图2 两张截图里， 你发现了几处错误？ 答案在文档最后面。 $