MOS管该如何精准控制电流？

Posted 2023-04-13

MOS管该如何精准控制电流？

是通过精准控制栅极电压来实现的。
有空的话，百度下，多多主动去了解相关知识，没有坏处的。 参考技术A

MOS管即可用于放大电流，又可以作为可变电阻，还能用作电子开关，现已广泛应用于电子设备中。而在使用过程中，MOS管是通过加在输入端栅极的电压来控制输出端漏极的电流。

MOS管是电压控制器件，也就是需要使用电压控制G脚来实现对管子电流的控制。市面上最常见的是增强型N沟通MOS管，厂家可以用一个电压来控制G的电压，MOS管导通电压一般在2-4V，不过要完全控制，这个值要上升到10V左右。

基本方法：用一个控制电压（比较器同相输入端）和一个参考电压（比较器反相输入端），同时进入电压比较器（比较器电源接正12V和地，比如LM358当比较器），比较器的输出经过5.1K电阻上拉后接G脚，如果控制电压比参考电压高，则控制MOS管导通输出电流。

参考电压可以来自于采样电阻，也就是在NMOS的S极接一个大功率小电阻后接地，这个电阻做电流采样，当电流流过电阻后会形成电压，把它放大处理后做参考。

刚开始的时候，电流很小，所以控制电压比参考电压高很多，这时候G脚基本上都加了12V，可以使管子迅速导通，在很短时间后，当电流增大逐步达到某个值时，参考电压迅速上升，与控制电压接近并超过时，比较器就输出低电平（接近0V）使管子截止，电流减小。然后电流减少后，参考电压又下去，管子又导通，电流又增大。然后周而复始。

如果你用D/A输出代替控制电压，则可以获得对MOS管的精确控制，我们以前实现过输出范围10-2000mA，步进1mA，输出电流精度正负1mA的水平。

用理论告诉你 三极管和MOS管的区别在哪

在电路设计当中假设我们想要对电流中止控制，那就少不了三极管的帮助。我们俗称的三极管其全称为半导体三极管，它的主要作用就是将微小的信号中止放大。MOS管与三极管有着许多相近的地方，这就使得一些新手不断无法明白两者之间的区别，本篇文章就将为大家引见三极管和MOS管的一些不同。

 

关于三极管和MOS管的区别，我们简单总结了几句话便当大家理解。

从性质上来说：三极管用电流控制，MOS管属于电压控制。

从本钱上来说：三极管低价，MOS管贵。

关于功耗问题：三极管损耗大。

驱动能力上的的不同：MOS管常用于电源开关以及大电流地方开关电路。

 

理论上，就是三极管操作便当且价钱低廉，经常用于数字电路的开关控制当中。而MOS管用于高频高速电路，大电流场所，以及对基极或漏极控制电流比较敏感的中央。所以普通来说低本钱场所，普通应用的先思索用三极管，不行的话建议用MOS管。

 

理论上说电流控制慢，电压控制快这种理解是不对的。要真正理解得了解双极晶体管和mos晶体管的工作方式才干明白。三极管是靠载流子的运动来工作的，以npn管射极跟随器为例，当基极加不加电压时，基区和发射区组成的pn结为阻止多子(基区为空穴，发射区为电子)的扩散运动，在此pn结处会感应出由发射区指向基区的静电场(即内建电场)，当基极外加正电压的指向为基区指向发射区，当基极外加电压产生的电场大于内建电场时，基区的载流子(电子)才有可能从基区流向发射区，此电压的最小值即pn结的正导游通电压(工程上普通以为0.7v)。

 

但此时每个pn结的两侧都会有电荷存在，此时假设集电极-发射极加正电压，在电场作用下，发射区的电子往基区运动(理论上都是电子的反方向运动)，由于基区宽度很小，电子很容易越过基区抵达集电区，并与此处的PN的空穴复合(靠近集电极)，为维持平衡，在正电场的作用下集电区的电子加速外集电极运动，而空穴则为pn结处运动，此过程类似一个雪崩过程。

 

集电极的电子经过电源回到发射极，这就是晶体管的工作原理。三极管工作时，两个pn结都会感应出电荷，当开关管处于导通状态时，三极管处于饱和状态，假设这时三极管截至，pn结感应的电荷要恢复到平衡状态，这个过程需求时间。而MOS与三极管工作方式不同，没有这个恢复时间，因此可以用作高速开关管。

 

下面针对一些电路设计当中会呈现的情况，列出了几种MOS管和三级管的选择规律：

(1)MOS管是电压控制元件，而三级管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用MOS管;而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用三极管。

 

(2)电力电子技术中提及的单极器件是指只靠一种载流子导电的器件，双极器件是指靠两种载流子导电的器件。MOS管是应用一种多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而三极管是既有多数载流子，也应用少数载流子导电。被称之为双极型器件。

 

(3)有些MOS管的源极和漏极可以互换运用，栅压也可正可负，灵活性比三极管好。

 

(4)MOS管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很便当地把很多MOS管集成在一块硅片上，因此MOS管在大范围集成电路中得到了普遍的应用。

 

(5)MOS管具有较高输入阻抗和低噪声等优点，因而也被普遍应用于各种电子设备中。特别用MOS管做整个电子设备的输入级，可以获得普通三极管很难抵达的性能。

 

(6)MOS管分红结型和绝缘栅型两大类，其控制原理都是一样的。
本篇文章与众不同的是，并没有用过多的篇幅对MOS管和三极管在概念上的区别进行对比。而是从实践出发，用实际发生的情况和现象来对两者进行区分，比单纯概念性上的讲解更加容易理解并方便记忆