MOSFET管开关电路基本知识总结.pdf
一直以来模拟电路就学的不好，好不容易把三极管了解完了，就一直没 敢碰 MOSFET 了，没想到两年后还是会遇到，不过有一句话倒是很不 错，就是技术这个东西不能太深入，否则你会发现其实都很简单.(一)MOSFET 管的基本知识 MOSFET 是利用半导体表面的电场效应进行工作的，也称为表面场效 应器件它分为 N 沟道和 P 沟道两类，其中每一类又可分为增强型和耗 尽型两种，所谓耗尽型就是当VGS0时,存在导电沟道,ID0,所谓增强 型就是VGS0时,没有导电沟道，即ID 0.a D G g L JPMOS-2 合.一.以上是 N 沟道和 P 沟道 MOS 管的符号图，其相关基本参数：(1)开启电压 Vth,指栅源之间所加的电压，饱和漏电流 IDSS,指的是在 VGS=0 的情况下，当 VDS|V th|时的漏极 电流称为饱和漏电流 IDSS 最大漏源电压 VDS 最大栅源电压 VGS(5)直流输入电阻 RGS 通常 MOS 管的漏极与源极与以互换，但有些产品出厂时已将源极与 衬底连在一起，这时源极与漏极不能对调，使用时应该注意下面以 FDN336P 的一些主要参数为例进行介绍：Absolute IV!日Kimum Ratings T負=25七unfes o(heniws noted Symbol Parameter Ratings Units Vass rain-Source Voltage-2Q V VQSS Gate-Source Voltage+8 V ID Drain Current-Continuous Nene 19)-1.3 A -Puls&d -w 上表指出其源极与漏极之间的电压差为 20V,而且只能是 S 接正极,D 接负极，栅极与源极之间的最大电压差为 8V,可以反接.源极最大电流为 1.3A,由 S-D 流向，脉冲电流为 10A loss Zero Gate Voltage Drain Curant VK=-1GVbV=0V -1 pA Tj=55aC -10 UA 待曰.牛齐Tr?/c FH*/.-d p/时的饱和漏电流，这疋表示在VGS 0时,VDS-I6V Gate Threshold Voltage VK=Vas,ID=-250HA -0.4-0.9 15 V 仏 a Gale Threshold Vottjge Temp.Coefficienl lD=-250 uA_ Referenced to 25 eC 3 rriV/t Static D rain-Sou nre Qn-Resistence(p=-1.3A 0.122 02 Tj=1 右 C 018 0.32 V=-2.5V.A 016 027 上图表示其开启电压为 1.5V,并指出了其 DS 间导通电阻值.(二)MOSFET 做开关管的知识 一般来讲，三极管是电流驱动的，MOSFET 是电压驱动的，因为我 是用 CPLD 来驱动这个开关，所以选择了用 MOSFET 做,这样也可以节 省系统功耗吧，在做开关管时有一个必须注意的事项就是输入和输入 两端间的管压降问题，比如一个 5V 的电源，经过管子后可能变为了 4.5V,这时候要考虑负载能不能接受了，我曾经遇到过这样的问题就是 负载的最小工作电压就是 5V 了，经过管子后发现系统工作不起来，后 来才想起来管子上占了一部分压降了，类似的问题还有在使用二极管 的时候（尤其是做电压反接保护时）也要注意管子的压降问题 开关电路原则 a.BJT三极管Transistors 只要发射极e对电源短路 就是电子开关用法 N管 发射极E对电源负极短路.（搭铁）低边开关；b-e正向电流 饱和导通 P管发射极E对电源正极短路.高边开关;b-e反向电流饱和导通 b.FET场效应管MOSFET 只要源极S对电源短路就是电子开关用法 N管源极S对电源负极短路.（搭铁）低边开关；栅-源 正向电压 导通 P管源极S对电源正极短路.高边开关；栅-源 反向电压 导通 总结:低边开关用NPN管 高边开关用PNP管 三极管 b-e 必须有大于 C-E 饱和导通的电流 场效应管理论上栅-源有大于漏-源导通条件的电压就就 0K 假如原来用 NPN三极管作ECU氧传感器加热电源控制低边开关 则直接用 N-Channel 场效应管代换；或看情况修改下拉或上拉电阻 基极-栅极 集电极-漏极 发射极-源极 上面是在一个论坛上摘抄的，语言通俗，很实用，里摘抄的一个开关电路图 用 PMOSFET 构成的电源自动切换开关 在需要电池供电的便携式设备中，有的电池充电是在系统充电，即充电 时电池不用拔下来。另外为了节省功耗，需要在插入墙上适配器电源时，系统自 动切换为适配器供电，断开电池与负载的连接；如果拔掉适配器电源，系统自动 切换为电池供电。本电路用一个 PMOSFET 构成这种自动切换开关。图中的 V_BATT 表示电池电压，VIN_AC 表示适配器电压。当插入适配 器电源时，VIN_AC 电压高于电池电压（否则适配器电源就不能对电池充电），Vgs0,MOSFET截止，系统由适配器供电。拔去适配器电源，则栅极电压为零,而与 MOSFET 封装在一体的施特基二极管使源极电压近似为电池电压，导致 Vgs 小于 Vgsth，MOSFET 导通，从而系统由电池供电。S：94,0 z VIM_KC 上面也是从网上摘抄的开关电路图 总结以上知识，在选 MOSFET 开关时，首先选 MOS 管的 VDS 电压和 其 VGS开启电压,再就是 ID 电流值是否满足系统需要，然后再考虑封 装了,功耗了，价格了之类次要一些的因素了，以上是用 P 沟道 MOS 管 做的例子,N沟道的其实也是基本上一样用的.10 7 3 IP F 74+5
