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  6. MOS管的開關條件解析
    • 發布時間:2024-07-20 16:54:30
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    MOS管的開關條件解析
    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?
    不論N溝道還是P溝道MOS管,G極電壓都是與S極做比較
    N溝道: UG>US時導通。 (簡單認為)UG=US時截止。
    P溝道: UG
    但UG比US大(或?。┒嗌俜鼤rMOS管才會飽和導通呢?
    飽和導通問題:
    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。
    示例1:
    NMOS管:2N7002E
    MOS管的開關條件
    示例2:
    NMOS管:AON7406
    MOS管的開關條件
    示例3:
    PMOS管:AOD425
    MOS管的開關條件
    隔離作用:
    如果我們想實現線路上電流的單向流通,比如
    MOS管的開關條件
    方法1:加入一個二級管
    MOS管的開關條件
    方法2:加入MOS管
    MOS管的開關條件
    此處MOS管實現的功能就是:隔離作用。
    所以,所謂的MOS管的隔離作用,其實質也就是實現電路的單向導通,它就相當于一個二級管。
    但在電路中我們常用隔離MOS,是因為:
    使用二級管,導通時會有壓降,會損失一些電壓。 而使用MOS管做隔離,在正向導通時,在控制極加合適的電壓,可以讓MOS管飽和導通,這樣通過電流時幾乎不產生壓降。
    MOS管的開關條件
    示例1:
    PMOS管:AOL1413 作用:隔離
    筆記本主板上的隔離,其實質是將適配器電壓(+19V)和電池電壓(+12V左右)分隔開來。 不讓它們直接相通。 但又能在拔除任意一種電源時,保證電腦都有持續的供電,實現電源無縫切換。
    筆記本電腦中用到的隔離MOS管只有兩個。
    下面我們來分步討論一下它的原理,為了方便,隔離MOS管都用二級管代替表示。
    MOS管的開關條件MOS管的開關條件
    問題:為什么在不用適配器時,還要用Q1隔離12V呢?
    一種解釋是:
    人們在使用筆記本電腦時,經常會同時插上適配器和電池。 如果遇到電網停電,筆記本會自動切換到電池12V供電。 這個時候適配器雖然不再供電,但仍相連在筆記本上。 如果沒有Q1隔離,12V電壓會直接進入適配器內部的輸出電路,有可能燒毀適配器。
    MOS管的開關條件
    問題:如果不用Q2隔離,同時插上適配器和電池會怎樣?
    現象是: 大電流。
    當然這只有在維修穩壓電源上才可以看到:電流直接達到穩壓電源的最大值6A以上,短路燈狂閃。
    不用Q2隔離,或者是Q2被擊穿短路時大電流的原因
    電池電壓一般是在12V以下,我們就將其看作12V。 19V電源呢,我們也可以當作一個大電池,那么一個19V的電池和一個12V的電池如下相連,導線中電流會是多少呢?
    MOS管的開關條件
    經過兩次等效,就相當于將一根導線兩端接到7V電池的兩端。
    導線的電阻極小,如果我們認為它是0.1歐姆。 那么在導線中流過的電流會是70A
    穩壓電源的最大電流一般是6A左右,所以會出現大電流報警。
    而正常的電池充電電壓是經過芯片精密控制的,一般只比電池實際電壓高出一點點,以保證電流不會過大造成電池過分發熱。
    當Q2隔離管擊穿短路后,長時間的超負荷工作,極有可能損壞適配器。
    MOS管作用總結:
    如果MOS管用作開關時,(不論N溝道還是P溝道),
    一定是寄生二極管的負極接輸入邊,正極接輸出端或接地。 否則就無法實現開關功能了。
    所以,
    N溝道一定是D極接輸入,S極接輸出或地。
    P溝道則相反,一定是S極接輸入,D極接輸出
    如果MOS管用作隔離時,(不論N溝道還是P溝道),寄生二極管的方向一定是和主板要實現的單向導通方向一致。
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