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  • MOS管的开关条件解析
    • 发布时间:2024-07-20 16:54:30
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    MOS管的开关条件解析
    控制极电平为“ ? V ” 时MOS管导通(饱和导通)?
    控制极电平为“ ? V ” 时MOS管截止?
    不论N沟道还是P沟道MOS管,G极电压都是与S极做比较
    N沟道: UG>US时导通。 (简单认为)UG=US时截止。
    P沟道: UG
    但UG比US大(或小)多少伏时MOS管才会饱和导通呢?
    饱和导通问题:
    这要看具体的MOS管,不同MOS管需要的压差不同。
    在笔记本主板上用到的NMOS可简单分作两大类:
    信号切换用MOS管: UG比US大3V---5V即可,实际上只要导通即可,不必须饱和导通。 比如常见的:2N7002,2N7002E,2N7002K,2N7002D,FDV301N。
    电压通断用MOS管: UG比US应大于10V以上,而且开通时必须工作在饱和导通状态。 常见的有:AOL1448,AOL1428A,AON7406,AON7702, MDV1660,AON6428L,AON6718L,AO4496,AO4712,AO6402A,AO3404,SI3456DDV,MDS1660URH,MDS2662URH,RJK0392DPA,RJK03B9DP。
    PMOS管则和NMOS条件刚好相反。
    示例1:
    NMOS管:2N7002E
    MOS管的开关条件
    示例2:
    NMOS管:AON7406
    MOS管的开关条件
    示例3:
    PMOS管:AOD425
    MOS管的开关条件
    隔离作用:
    如果我们想实现线路上电流的单向流通,比如
    MOS管的开关条件
    方法1:加入一个二级管
    MOS管的开关条件
    方法2:加入MOS管
    MOS管的开关条件
    此处MOS管实现的功能就是:隔离作用。
    所以,所谓的MOS管的隔离作用,其实质也就是实现电路的单向导通,它就相当于一个二级管。
    但在电路中我们常用隔离MOS,是因为:
    使用二级管,导通时会有压降,会损失一些电压。 而使用MOS管做隔离,在正向导通时,在控制极加合适的电压,可以让MOS管饱和导通,这样通过电流时几乎不产生压降。
    MOS管的开关条件
    示例1:
    PMOS管:AOL1413 作用:隔离
    笔记本主板上的隔离,其实质是将适配器电压(+19V)和电池电压(+12V左右)分隔开来。 不让它们直接相通。 但又能在拔除任意一种电源时,保证电脑都有持续的供电,实现电源无缝切换。
    笔记本电脑中用到的隔离MOS管只有两个。
    下面我们来分步讨论一下它的原理,为了方便,隔离MOS管都用二级管代替表示。
    MOS管的开关条件MOS管的开关条件
    问题:为什么在不用适配器时,还要用Q1隔离12V呢?
    一种解释是:
    人们在使用笔记本电脑时,经常会同时插上适配器和电池。 如果遇到电网停电,笔记本会自动切换到电池12V供电。 这个时候适配器虽然不再供电,但仍相连在笔记本上。 如果没有Q1隔离,12V电压会直接进入适配器内部的输出电路,有可能烧毁适配器。
    MOS管的开关条件
    问题:如果不用Q2隔离,同时插上适配器和电池会怎样?
    现象是: 大电流。
    当然这只有在维修稳压电源上才可以看到:电流直接达到稳压电源的最大值6A以上,短路灯狂闪。
    不用Q2隔离,或者是Q2被击穿短路时大电流的原因
    电池电压一般是在12V以下,我们就将其看作12V。 19V电源呢,我们也可以当作一个大电池,那么一个19V的电池和一个12V的电池如下相连,导线中电流会是多少呢?
    MOS管的开关条件
    经过两次等效,就相当于将一根导线两端接到7V电池的两端。
    导线的电阻极小,如果我们认为它是0.1欧姆。 那么在导线中流过的电流会是70A
    稳压电源的最大电流一般是6A左右,所以会出现大电流报警。
    而正常的电池充电电压是经过芯片精密控制的,一般只比电池实际电压高出一点点,以保证电流不会过大造成电池过分发热。
    当Q2隔离管击穿短路后,长时间的超负荷工作,极有可能损坏适配器。
    MOS管作用总结:
    如果MOS管用作开关时,(不论N沟道还是P沟道),
    一定是寄生二极管的负极接输入边,正极接输出端或接地。 否则就无法实现开关功能了。
    所以,
    N沟道一定是D极接输入,S极接输出或地。
    P沟道则相反,一定是S极接输入,D极接输出
    如果MOS管用作隔离时,(不论N沟道还是P沟道),寄生二极管的方向一定是和主板要实现的单向导通方向一致。
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