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。六:MOS的优势:1、场效应管的源极S、栅极G、漏极D分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c,它们的作用相似,图一所示是N沟道MOS管和NPN型晶体三极管引脚,图二所示是P沟道MOS管和PNP型晶体三极管引脚对应图。2、场效应管是电压控制电流器件,由VGS控制ID,普通的晶体三极管是电流控制电流器件,由IB控制IC。MOS管道放大系数是(跨导gm)当栅极电压改变一伏时能引起漏极电流变化多少安培。晶体三极管是电流放大系数(贝塔β)当基极电流改变一毫安时能引起集电极电流变化多少。3、场效应管栅极和其它电极是绝缘的,不产生电流;而三极管工作时基极电流IB决定集电极电流IC。因此场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻高的多。4、场效应管只有多数载流子参与导电;三极管有多数载流子和少数载流子两种载流子参与导电,因少数载流子浓度受温度、辐射等因素影响较大,所以场效应管比三极管的温度稳定性好。5、场效应管在源极未与衬底连在一起时,源极和漏极可以互换使用,且特性变化不大。
由以上分析我们可以画出mos管工作原理图中MOS管电路部分的工作过程(见图)。工作原理同前所述。MOS管应用电路MOS管明显的特性是开关特性好,所以被广泛应用在需要电子开关的电路中,常见的如开关电源和马达驱动,也有照明调光。现在的MOS驱动,有几个特别的需求:1、低压应用当使用5V电源,这时候如果使用传统的mos管工作原理图图腾柱结构,由于三极管的be有,导致实际终加在gate上的电压只有。这时候,我们选用标称gate电压。同样的问题也发生在使用3V或者其他低压电源的场合。2、宽电压应用输入电压并不是一个固定值,它会随着时间或者其他因素而变动。这个变动导致PWM电路提供给MOS管的驱动电压是不稳定的。为了让MOS管在高gate电压下安全,很多MOS管内置了稳压管强行限制gate电压的幅值。在这种情况下,当提供的驱动电压超过稳压管的电压,就会引起较大的静态功耗。同时,如果简单的用电阻分压的原理降低gate电压,就会出现输入电压比较高的时候,MOS管工作良好,而输入电压降低的时候gate电压不足,引起导通不够彻底,从而增加功耗。3、双电压应用在一些控制电路中,逻辑部分使用典型的5V或者,而功率部分使用12V甚至更高的电压。两个电压采用共地方式连接。
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