MOS管如何使用?

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了MOS管如何使用?相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1,我是这样理解的:mos管的开启电压,假设是5V,源极电压有12v,这样是不是不需要加栅极电压就可以导通了?而把栅极电压提高到8V,又关闭了?
2,Vdss,Id是不是SD间的最大耐受电压和电流呢?
3,Vgs是mos的开启电压吗?好像一般都是20V。我想应用在单片机,用单片机控制栅极驱动12V80ma的LED,那么这个20V是不是太大不大合适,有没有合适的型号呢?或者说选用大点的话发热量小些?
4,我看到Vgs前面有正负号,这个是开启电压是正负电压都可以开启的意思还是,浮动的含义?
5,关于导通电阻,就是SD之间的电阻是吗?
6,现有一12V80ma的LED,需要通过单片机TTL5V电平通过MOS管驱动点亮,关于MOS大致选择什么参数合适?
7,根据上面,另外电路中的电阻该如何考虑?比如限流电阻,电源的选用呢?
下图是借鉴的一应用实例:

    MOSFET开启电压5V的话,需要栅极电压高于源级电压5V才能导通,就是说如果源级电压是12V,栅极电压要12+5=17V才能导通。

    这个说的对。

    Vgs是mos栅极和源极之间所能加的最大电压,超过就击穿了,所以一般是±20V,使用时不能超过。

    和上一问一样,只有栅极和源极接正向电压才能导通,而且不能超过20V。接负电压和接0电压一样,都会截止。

    对。

    选用开启电压低一些的,Vdss>5V,Idss>100mA即可,可以用AO3400。

    由于MOS导通电阻很小,可以忽略其压降,发光管压降按2V计算,发光管电流取10mA即可,所以R=(VCC-2V)/10mA,如果VCC是5V那么电阻R=300Ω。

追问

对于问题1,如果是S极接地,用N管呢?

追答

问题1你问的是P管啊,我看后面图里是N管就以为是N管了,我在1里说的就是N管的情况,只要栅极电压比源极电压高,达到导通电压就会导通。所以S极接地的话栅极加5V以上电压就可以导通。
P管正好相反,只要栅极电压低于源极电压,达到导通电压就会导通。
但栅极不可以不接,悬空是不行的,MOS阻抗高,输出会不一定。
所以在1里你的描述如果改成”对于P型管,mos管的开启电压,假设是5V,源极电压有12v,这样栅极电压在7V以下就可以导通了。而把栅极电压提高到8V,又关闭了“。这样就对了。

追问

嗯,谢谢。另外有个问题,usb输出的就是5V,那为什么还需要用MAX232转换成5V的TTL电平呢?

嗯,谢谢。另外有个问题,usb输出的就是5V,那为什么还需要用MAX232转换成5V的TTL电平呢?

追答

USB只是供电电压是5V,它的信号是差分传输的,有D+和D-两个信号线,而且由于比特率大,其信号电平也是比较低的,通常±400mv之间,1和0的电平规范都是和TTL电平不兼容的。

你是买的成品USB转232的线吗?现在的成品线和转换芯片一般都是USB转232的,就相当于把USB转成了一个PC串口(下面那种连接器),而232的电平也不是5V的,需要再用MAX232转成TTL电平。

追问

这么一说就明白了,谢谢

参考技术A mos管的开启电压,假设是5V,源极电压有12v,这样不需要加栅极电压就可以导通了。
MOS场效应管属于电压控制元件,这一点类似于电子管的三极管,但它的构造与工作原理和电子管是截然不同的。
通常被用于放大电路或开关电路。而在主板上的电源稳压电路中,MOS主要是判断电位,它在主板上常用“Q”加数字表示。

模电学习9. MOS管使用入门

模电学习9. MOS管使用入门

一、mos管理简介

1. 简介

MOS管,全称为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor),是一种常用的半导体器件。它是由一条金属电极、一个绝缘层和一个半导体晶体组成的。

MOS管的工作原理是利用半导体中N型或P型区域的导电性质来控制电流的流动。在MOS管的绝缘层上面,放置了一块金属电极,形成了一个电场,当施加一个外加电压到金属电极上时,电场会影响绝缘层下面的半导体区域,改变该区域的导电性质,从而控制电流的流动。

2. mos管理的特点

MOS管有以下几个特点:

  • 高输入电阻:MOS管的输入电阻非常高,可以达到很大的数值,这使得MOS管可以被用作高阻抗放大器。
  • 低噪声:由于MOS管的输入电阻很高,所以它的噪声也很低,这使得MOS管可以被用作低噪声放大器。
  • 低功耗:由于MOS管只需要非常小的电流来控制电流的流动,因此MOS管的功耗非常低。
  • 快速响应:MOS管的响应速度非常快,可以达到几百兆赫的频率。

MOS管广泛应用于各种电子设备中,如计算机、手机、电视机、音响等等。

3. MOS管的工作状态

(1)放大功能

当MOSFET的门极电压(VGS)超过门极-源极电压(VGS(th))时,MOSFET进入放大区。在放大区,MOSFET的漏极电流(ID)随着VDS的增加而增加,但是增长速度比饱和区慢。这意味着MOSFET在放大区时可以作为放大器使用。

(2)截止区

当MOSFET的VGS低于门阈电压(VGS(th))时,MOSFET进入截止区。在截止区,MOSFET的漏极电流非常小,几乎可以忽略不计,因此可以将其视为完全关闭的状态。

(3)饱和区

当MOSFET的VGS超过VGS(th)时,并且VDS也足够大时,MOSFET进入饱和区。在饱和区,MOSFET的漏极电流达到一个最大值,并且漏极电流不再随着VDS的增加而增加。因此,MOSFET在饱和区时可以作为一个开关使用。

3. Mos管的分类

根据MOSFET的工作模式、结构特点、功率范围等不同,可以将MOSFET分为多种不同类型。以下是一些常见的MOSFET分类:

(1)按照工作模式分类:

  • 恒压型MOSFET:在恒定的VGS下,通过调节VDS可以控制MOSFET的漏极电流ID。常用于放大和调节电路等。
  • 恒流型MOSFET:在恒定的VDS下,通过调节VGS可以控制MOSFET的漏极电流ID。常用于开关电路等。

(2)按照结构特点分类:

  • 通道型MOSFET:N型或P型的掺杂区间为一个连续的导电通道,可通过在门电极上加正向或负向电压来控制电荷的通道大小,从而控制电流。常用于放大和开关电路等。
  • 压控型MOSFET:N型或P型的掺杂区间被分成多个单元,形成一个PN结,通过控制结区的电压,改变电荷区的深度和宽度,从而控制电流。常用于高压和功率电路等。

(3) 按照功率范围分类:

  • 小功率MOSFET:主要应用于逻辑电路、放大器等小功率应用领域。
  • 中功率MOSFET:主要应用于直流-直流转换器、电源管理、汽车电子等中功率应用领域。
  • 大功率MOSFET:主要应用于高压直流输电、医疗设备、工控系统等大功率应用领域。
    需要注意的是,MOSFET的分类不是绝对的,不同类型的MOSFET在不同的应用场景下也会有重叠和交叉。因此,在选择和应用MOSFET时,需要结合具体的设计需求和应用条件,综合考虑各种因素,以选择最合适的器件。

4. MOS管的开关控制

当G-S有正压差时,D-S导通。导通后,即使去掉G极电压,D-S仍可以维持导通。
让G接地,D-S截止。

二、开关实验仿真测试

1. 实验MOS管

采用MOS管为: BSS123
BSS123为N沟道逻辑电平增强型场效应晶体管,SOT-23封装.这一产品设计以最小化通导电阻,同时提供坚固耐用,可靠并高速的开关性能,因此BSS123适合低电压,低电流应用,如小型伺服电机控制,功率MOSFET栅极驱动器和其它开关应用.

  • 漏极至源极电压:100V
  • 栅-源电压:±20V
  • 低通导电阻:1.2ohm,Vgs 10V
  • 连续漏电流:170mA
  • 最大功率耗散:360mW
  • 工作结温范围:-55°C至150°C
  • 应用:电源管理,工业,便携式器材,消费电子产品

2. G极无电压


这时MOS管处于截止状态。

3. G极设置电压


这时MOS管处理饱和状态。

3. 使用方波控制


输出波形:

这里输入0-6V正弦波,可以看到当输入正电压时,MOS管导通;当输入0伏时,MOS管截止。
当放大波形时,可以看到MOS管的导通过程。

三、信号放大电路示例

下面电路中MOS管工作在放大状态,输入的正弦波信号,可以放大后输出。
其中 :

  • R22:用来给MOS管提供基础电压,也可以给电容C13用来放电。
  • C13:用来接输入信号,输入信号会叠加在MOS管的G级上。

    仿真波形图:这里示波器是反向接的,放大后的信号也显示出负极。

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