转载---21ic电子网2020-11-15 18:19
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今天的文章简单总结一下MOS以下是本文目录。
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英文全称是
MOSFET英文全称是
MOSFET增强型和耗尽型有两大类,每一类都有增强型和耗尽型NMOS和PMOS。
增强型MOS管的英文为
一般主板使用最多的是增强型MOS管,NMOS最多一般用于信号控制,其次是PMOS,多用于电源开关等方面,几乎不需要耗尽型。
以下红色箭头指向G极NMOS,箭头背向G极PMOS。
由于生产工艺,一般MOS管会有一个
红色标记为体二极管
从上图可以看出NMOS和PMOS寄生二极管方向不同,NMOS是由S极→D极,PMOS是由D极→S极。
寄生二极管和普通二极管一样,正接会导,反接截止日期。NMOS,S极端正时,D寄生二极管生二极管会导通,反之亦然;对于PMOS当D极端正时,管道,S极接负,寄生二极管导通,反之亦然。
MOS管道为压控型,导通G和S压差决定决定。
当GPIO_CTRL电压小于MOS当管道打开电压时,MOS管截止,OUT通过R1上拉到5V,OUT=5V。
当GPIO_CTRL电压大于MOS当管道打开电压时,MOS管导通,D极电压等于S极电压,即OUT=0V。
PMOS管道最常用于电源开关电路,如下图所示GPIO_CRTL=0V时,S和G极压差大于MOS当管道打开电压时,MOS管导通,5V_VOUT=5V_VIN。
三极管是电流控制,MOS电压控制主要有以下区别:
1.只允许从信号源中选择少量电流MOS管道;如果信号电压较低,则可以从信号源中选择三极管。
2,MOS管是单极性装置(多数载流子导电),三极管是双极性装置(多数载流子和少数载流子导电)。
3,有些MOS可交换使用管道的源极和漏极,栅极也可正负,灵活性优于三极管。
4,MOS管道应用广泛,可在很小的电流和很低的电压下工作。
5,MOS管道输入阻抗大,噪音低,MOS三极管,三极管损耗大。
6,MOS三极管常用作电源开关、大电流开关电路和高频高速电路的数字电路开关控制。
MOS管道的输入阻抗很大,容易受到外部信号的干扰,只要有少量的静电,就可以G-S极间等效电容器两端产生高电压。如果静电不及时释放,两端的高压很容易使MOS管道误动甚至可能击穿G-S极,
MOS为什么管道是压控型的,在某些情况下,G极需要串联一个电阻?
1,减缓Rds从无穷大到Rds(on)。
2.防止震荡,一般单片机I/O在电压突变的情况下,输出口会带来一些杂散电感,可能会与栅极电容形成LC串联电阻可以增加阻尼,减少冲击效果。
3.降低网极充电峰值电流。
关于MOS管的米勒效应可以阅读文章:臭名昭著MOS管米勒效应
关注Vds最大导通电压和Vgs在实际使用中,最大耐压不能超过此值,否则MOS管会损坏。
注意导通电压Vgs(th),一般MOS根据单片机,管道由单片机控制GPIO的电平来选择合适导通阈值的MOS管道,并尽量保留一定的余量,以确保MOS可正常开关。
关注ID这个值代表电流PMOS管的能流过多大电流,反应带负载的能力,超过这个值,MOS管道也会损坏。
功率损失需要注意以下参数,包括热阻和温度。热阻是指当热量在物体上传输时,物体两端温差与热源功率之间的比值℃/W或者是K/W,热阻公式为ThetaJA = (Tj-Ta)/P,与功率和环境温度有关。
引导内阻关注PMOS的Rds(on)导通内阻越小,参数越小,PMOS管道损耗越小,一般PMOS管道的导通内阻都在mΩ级别。
MOS作为开关设备,将有开关时间的概念。在高速电路中,尽可能选择输入和输出电容Ciss&Coss开关时间小Ton&Toff短的MOS确保数据通信正常。
推荐阅读参数解释文章:带你阅读MOS管参数「输入输出电容和开关时间」
根据PCB板的尺寸,选择合适的尺寸PMOS在板载面积有限的情况下,尽量选择小包装;尽量选择常见的包装,以备后续选择合适的替代品。