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MOS管
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  • 電子入門-MOS管入門篇
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  •   發布日期: 2020-11-25  瀏覽次數: 2,213

    1.MOS管介紹:

    在各大IT企中我們把場效應管(FET)統稱為MOS管,其作用是把輸入電壓的變化轉化為輸出電流的變化。FET的增益等于它的跨導, 定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。市面上常有的一般為N溝道和P溝道,它屬于電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(10^8~10^9Ω)、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點,詳情參考下圖:

    10天電子入門-MOS管

     

    2.認識MOS管:

    10天電子入門-MOS管

     

    3.MOS管內部結構:

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    MOS管三個電極:(G:柵極) (D:漏極) ( S:源極)

    N-MOS: VGS>+1.2V以上(+4.5V完全) 導通.

    4.MOS管與三極管比較:

    10天電子入門-MOS管

     

    4.MOS管與三極管比較:

    10天電子入門-MOS管

     

    5.講解之前讓大家先認識一下MOS管

    10天電子入門-MOS管

     

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    6.同樣MOS管也有三個極如何去判斷呢?

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    7.如何判斷MOS管是N溝道還是P溝道呢?

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    8.有寄生二極管的MOS管如何判定?

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    9.擴充一下知識,MOS管里面的寄生二極管的作用:

    D-S之間的二極管的作用是防止VDD過壓的情況下,燒壞MOS管,因為在過壓對MOS管造成破壞之前,二極管先反向擊穿,將大電流直接到地,從而避免MOS管被燒壞,另外G/S間的寄生電容較小,通常在幾pf到10pf左右,考慮到U=Q/C故很容易在柵極上形成極高的ESD電壓,所以通常會在G-S之間加上TVS,防止G-S擊穿.

    10天電子入門-MOS管

     

    10.MOS管在筆記本主板上,有兩大作用:

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    11.MOS開關實現的是信號切換(高低電平切換)

    例子1.MOS開關實現電壓通斷

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    12.MOS管用作開關時在電路中的連接方法

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    13.由于寄生二極管直接導通,NMOS管此S極電壓可以無條件到DMOS管就失去了開關的作用,同果PMOS管D極電壓也可以無條件到S極,同樣失去了開關的作用.

    10天電子入門-MOS管

     

    14.MOS管的開關條件:

    控制極電平為“ V ” 時MOS管導通(飽和導通)?

    控制極電平為“ V ” 時MOS管截止?

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    15.飽和導通問題:

    UG比US大(或小)多少伏時MOS管才會飽和導通呢?這要看具體的MOS管,

    不同MOS管需要的壓差不同。

    在筆記本主板上用到的NMOS可簡單分作兩大類:

    信號切換用MOS管: UG比US大3V---5V即可,實際上只

    要導通即可,不必須飽和導通。

    比如常見的:2N7002,2N7002E,2N7002K,2N7002D,FDV301N。

    電壓通斷用MOS管: UG比US應大于10V以上,而且開通

    時必須工作在飽和導通狀態。

    常見的有:AOL1448,AOL1428A,AON7406,AON7702, MDV1660,

    AON6428L,AON6718L,AO4496,AO4712,AO6402A,AO3404,

    SI3456DDV,MDS1660URH,MDS2662URH,RJK0392DPA,RJK03B9DP。

    PMOS管則和NMOS條件剛好相反。

    10天電子入門-MOS管

     

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    測量的注意事項:

    以上都是在MOS管沒有被接入任何電路的情形下,進行的測量。 如果MOS管在板時進行測量,測量的值會受到所在電路的影響,有可能會誤導判讀。 建議在板測量出異常時,最好取下進行一次復判。

    測量前,最好用表筆金屬針頭部分短接MOS管G極與S極,以釋放MOS管G極可能殘留的靜電電荷。因為G極如果存在靜電電壓可能會造成D與S極處于導通狀態,而引起誤判。

    我們這里測量用的是數字萬用表。(當調至“二極管檔”時,紅表筆是正極(+),黑表筆是負極(-))

    如果使用指針式萬用表,注意紅黑表筆上電壓極性剛好相反,請注意測量的結果應該顛倒才對。

    正常來講MOS的D-G或G-S之間都是有很高的阻抗(一般為107以上的阻抗),D-S之間

    有一個正向的阻值約(450~550)左右的二極值,偏高與過低都是有問題的。

    代換原則:

    1.N溝道代N溝道。P溝道代P溝道,決不能N溝道代P溝道的,耐壓大于原來的MOS管,導通電阻要小于原來的。

    2.大功率的MOS不能使用小功率的MOS管來代換,主板中大多數的MOS管都分為上管與下管大多數都是轉換電壓的,所以遇到其中一顆MOS損壞,最后需要將2顆MOS一起更換,這樣避免只換一顆通電后又要燒MOS。

    如果對MOS管不熟悉最后在網上下載資料確認之后再去更換,避免帶來不必要的麻煩。


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