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场效应管做开关电路_场效应管开关电路原理

2024-08-20 23:34:48科技帅气的蚂蚁
场效应晶体管开关电路原理效应晶体管在mpn里,外观和我们前面讲的三极管很像,所以很多一直在修mpn的朋友半天都分不清。他们把这些三极管、

场效应管做开关电路_场效应管开关电路原理

场效应晶体管开关电路原理效应晶体管在mpn里,外观和我们前面讲的三极管很像,所以很多一直在修mpn的朋友半天都分不清。他们把这些三极管、场效应晶体管、双二极管以及各种稳压IC统一称为“三脚管”。如果你这么麻木,你的维修技术可能很难突飞猛进!嗯,这里恐怕不需要映射场效应晶体管了。它通常用于电路图中:

说它的结构原理比较笼统,就不简单说它的应用了,因为根据应用场合的要求,品种很多,特点也不一样;mpn中我们常用的是作为电源的电控开关,所以需求量比较大,所以我们用特殊的制造方法制作了一个增强型场效应晶体管(MOS型),其电路图符号为:

如果你仔细看,你会发现这两张图似乎有区别。顺便说一下,这实际上是两个不同的增强型场效应晶体管。第一种叫N沟道增强型场效应晶体管,第二种叫P沟道增强型场效应晶体管。它们的功能正好相反。前面说了,场效应管是一个用电控制的开关,先说一下怎么用它当开关。从图中我们可以看到它也有三个像三极管一样的脚,分别叫做栅极(G)、源极(S)和漏极(D)。mpn中的patch元素表示如下:

管脚1是栅极,这个栅极是控制极。栅极加电压,不加电压,控制2脚和3脚是否连接。在N沟道的情况下,当电压加到栅极时,管脚2和管脚3都是通电的,当电压去掉时,管脚2和管脚3都是关断的,而在P沟道的情况下,正好相反,当电压加到栅极时管脚2和管脚3都是关断的(高电位),当电压去掉时管脚3是导通的(低电位)!

p沟道MOS晶体管在我们常见的2606主控电路图的上电电路中经常遇到:

上图中的SI2305是P沟道MOS晶体管。下面介绍一下上电电路的工作原理。

电池的阳极通过开关S1连接到场效应晶体管Q1的两引脚源极,因此其一引脚栅极通过R20电阻器获得正电势。由于Q1是P沟道MOS晶体管,场效应晶体管处于关断状态,电压无法继续通过,所以3V稳压IC的输入引脚因为得不到电压而无法工作。此时,它处于关闭状态。

当按下SW1电源按钮时,电源的正极通过按钮R11、 R23、 D4连接到晶体管Q2的基极。此时,晶体管Q2的基极获得正电位,晶体管Q2导通。由于晶体管的发射极直接接地,晶体管Q2的导通相当于Q1的栅极直接接地,导致Q1的栅极从高电位变为低电位,Q1导通,电流通过Q1流向3V稳压IC。主控制器通过复位和清零、读取固件程序检测等一系列动作向Q2的PWR_ON的基极输出控制电压。并坚持Q2始终处于导通状态,使Q1能持续向3v稳压IC提供工作电压,电源处于启动状态。

同时,SW1由两个电阻R11、 r30分压,向主控制器的PLAYON引脚发送不同时间的控制信号。主控制器被固件识别为播放、暂停、开启、关闭后,输出不同的结果到相应的控制点,从而达到不同的工作状态。

FET开关的电路图如图:当GPIO端为低电平时,三极管导通,三极管第三脚输出3.3V当GPIO端为高时,三极管截止,三采样管的第三脚输出0V.

场效应晶体管在开关振荡电路中的应用开关集成电路U101中的振荡器开始振荡,为场效应晶体管Q101的栅极G提供振荡信号,使得场效应晶体管Q101开始振荡,在开关变压器T101的初级绕组中产生开关电流,在开关变压器的次级绕组中产生感应电流3、4。三个管脚的输出被整流和滤波以形成正反馈电压,该电压被施加到U101的七个管脚,从而维持振荡电路的操作。FET作为该电路中的脉冲放大器,用来实现“开关振荡”的功能。

MOS管工作在开关状态时在开关应用中的作用:Q1、Q2依次导通,MOS管栅极处于反复充放电状态。假设此时电源关断,MOS管的栅极有两种状态;一种状态是;在放电状态下,栅极的等效电容中没有电荷存储,一种状态是:在充电状态下,栅极的等效电容正好处于充电状态,如图2-5-A 5-a所示.虽然切断了电源,但Q1、Q2此时也处于关闭状态,没有电路释放电荷。MOS管栅极的电场仍然存在(可以长期存在),建立导电沟道的条件并没有消失。这样,在重新启动的瞬间,由于激励信号尚未建立,而MOS管的漏极电源(VDS)是在启动瞬间随机提供的,在导电沟道的作用下,MOS管立即产生不受控制的巨大漏极电流ID,导致MOS管烧坏。为了避免这种现象,在MOS晶体管的栅极和源极之间并联一个漏极电阻R1,如图2-5-B所示,关断电源后存储在栅极的电荷通过R1迅速释放。这个电阻的阻值不能太大,以保证电荷的快速释放,一般在5 K ~ 10 K左右。