MOS 管工作原理是什么?MOS管如何使用(含电路图)
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一直以来,MOS管都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来MOS管的相关介绍,详细内容请看下文。
一、MOS 管的工作原理
从图1-2-(a)可以看出,增强型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。当栅-源电压VGS=0 时,即使加上漏-源电压VDS,总有一个PN结处于反偏状态,漏-源极间没有导电沟道(没有电流流过),所以这时漏极电流ID=0。此时若在栅-源极间加上正向电压,图 1-2-(b)所示,即VGS>0,则栅极和硅衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个栅极指向P型硅衬底的电场,由于氧化物层是绝缘的,栅极所加电压 VGS无法形成电流,氧化物层的两边就形成了一个电容,VGS等效是对这个电容充电,并形成一个电场,随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在这个电容的另一边就聚集大量的电子并形成了一个从漏极到源极的N型导电沟道,当VGS大于管子的开启电压VT(一般约为2V)时,N沟道管开始导通,形成漏极电流ID,我们把开始形成沟道时的栅-源极电压称为开启电压,一般用VT表示。控制栅极电压VGS的大小改变了电场的强弱,就可以达到控制漏极电流 ID的大小的目的,这也是MOS管用电场来控制电流的一个重要特点,所以也称之为场效应管。
二、MOS管的两种使用(含电路图)
MOS管的使用通常可以分为两种情形:
①参与普通的逻辑控制,和三极管一样作为开关管使用,电流可达数安培,如图1为MOS管驱动直流电机电路。R6下拉电阻是必须的(取值一般10--20k),原理和NPN三极管下拉电阻一样。此类应用的MOS管Vgs电压大于门槛电压4.5V(又叫平台电压)即可正常使用。小功率的逻辑控制本人还是选择使用三极管。
图1:逻辑控制MOS管
②参与PWM控制,桥式驱动电路以及开关电源电路等应用广泛。
如图2为有刷直流电机桥式驱动电路,G1、G2、G3、G4为推挽PWM控制,VS1、VS2接电机,可实现大功率直流电机调速,正反转控制。此类应用的MOS管Vgs电压大于10V,通常使用12V(为保证导通深度,PWM的幅值为12V)。且G极的电阻必须是小电阻通常取4.7--100Ω,与电阻并联一个反向二极管,目的是保证MOS管的关断速度比导通速度快,防止上桥与下桥直通短路。
图2:有刷直流电机桥式驱动电路
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对MOS管已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。