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場效應管開關電路詳解

科技 更新时间:2024-08-16 18:11:40

效應管在mpn中,它的長相和我們前面講的三極管極像,所以有不少修mpn的朋友好長時間還分不分明,統一的把這些長相相同的三極管、場效應管、雙二極管、還有各種穩壓IC通通稱作“三個腳的管管”,假如這樣麻木不分的話,你的維修技術恐怕很難快速進步的哦!好了,說到這裡場效應管的恐怕我就不用貼圖了,在電路圖中它常用 :

場效應管開關電路詳解(場效應管開關電路)1

表示,關于它的結構原理由于比拟籠統,我們是淺顯化講它的運用,所以不去多講,由于依據運用的場所請求不同做出來的品種繁多,特性也都不盡相同;我們在mpn中常用的普通是作為電源供電的電控之開關運用,所以需求經過電流比拟大,所以是運用的比拟特殊的一種制造辦法做出來了加強型的場效應管(MOS型),它的電路圖符号:

場效應管開關電路詳解(場效應管開關電路)2

認真看看你會發現,這兩個圖似乎有差異,對了,這實踐上是兩種不同的加強型場效應管,第一個那個叫N溝道加強型場效應管,第二個那個叫P溝道加強型場效應管,它們的的作用是剛好相反的。前面說過,場效應管是用電控制的開關,那麼我們就先講一下怎樣運用它來當開關的,從圖中我們能夠看到它也像三極管一樣有三個腳,這三個腳分别叫做栅極(G)、源極(S)和漏極(D),mpn中的貼片元件表示圖是這個樣子:

場效應管開關電路詳解(場效應管開關電路)3

1腳就是栅極,這個栅極就是控制極,在栅極加上電壓和不加上電壓來控制2腳和3腳的相通與不相通,N溝道的,在栅極加上電壓2腳和3腳就通電了,去掉電壓就關斷了,而P溝道的剛好相反,在栅極加上電壓就關斷(高電位),去掉電壓(低電位)就相通了!

我們常見的2606主控電路圖中的電源開機電路中經常遇到的就是P溝道MOS管:

場效應管開關電路詳解(場效應管開關電路)4

上圖中的SI2305就是P溝道MOS管。下面引見一下電源開機電路的工作原理。

電池的正極經過開關S1接到場效應管Q1的2腳源極,所以它的1腳栅極經過R20電阻得到一個正電位,由于Q1是一個P溝道MOS管,所以場效應管是截止狀态,電壓不能繼續經過,3V穩壓IC輸入腳得不到電壓所以就不能工作,此時是關機狀态。

當按下SW1開機按鍵時,電源的正極經過按鍵、R11、R23、D4接到三極管Q2的基極,此時三極管Q2的基極得到一個正電位,三極管Q2導通,由于三極管的發射極直接接地,三極管Q2導通就相當于Q1的栅極直接接地,招緻Q1的栅極就從高電位變為低電位,Q1導通,電流經過Q1流到3V穩壓IC的輸入腳,3V穩壓IC就是那個U1輸出3V的工作電壓Vcc供應主控。

主控經過複位清零,讀取固件程序檢測等一系列動作,輸出一個控制電壓到PWR_ON到Q2的基極,堅持Q2不斷處于導通狀态, Q1就能源源不時的給3v穩壓IC提供工作電壓,這時電源處于開機狀态。

SW1還同時經過R11、R30兩個電阻的分壓,給主控PLAYON腳送去時間長短、次數不同的控制信号,主控經過固件鑒别是播放、暫停、開機、關機而輸出不同的結果給相應的控制點,以到達不同的工作狀态。

場效應管開關電路圖

如圖:GPIO端為低時,三極管導通,則三極管的第三腳輸出3.3V,GPIO端為高時,三極管斷開,則三采管的第三腳輸出0V。

場效應管開關電路詳解(場效應管開關電路)5

場效應管在開關振蕩電路中的應用

開關集成電路U101中的振蕩器起振,為場效應管Q101的栅極G提供振蕩信号,于是場效應管Q101開始振蕩,使開關變壓器T101的初級線圈中産生開關電流,開關變壓器的次級線圈3、4中便産生感應電流, 3腳的輸出經整流、濾波後形成正反饋電壓加到U101的7腳,從而維持振蕩電路工作,使開關電源進入正常的工作狀态。場效應管作為該電路中的脈沖放大器件,用于實現“開關振蕩的功能。

場效應管開關電路詳解(場效應管開關電路)6

MOS管開關應用中的作用

MOS管在開關狀态工作時;Q1、Q2是輪番導通,MOS管栅極是在反複充電、放電的狀态,假設在此時關閉電源,MOS管的栅極就有兩種狀态;一個狀态是;放電狀态,栅極等效電容沒有電荷存儲,一個狀态是;充電狀态,栅極等效電容正好處于電荷充溢狀态,圖2-5-A所示。固然電源切斷,此時Q1、Q2也都處于斷開狀态,電荷沒有釋放的回路,MOS管栅極的電場仍然存在(能堅持很長時間),樹立導電溝道的條件并沒有消逝。

這樣在再次開機瞬間,由于鼓舞信号還沒有樹立,而開機瞬間MOS管的漏極電源(VDS)随機提供,在導電溝道的作用下,MOS管即刻産生不受控的龐大漏極電流ID,惹起MOS管燒壞。為了避免此現象産生,在MOS管的栅極對源極并接一隻洩放電阻R1,如圖2-5-B所示,關機後栅極存儲的電荷經過R1疾速釋放,此電阻的阻值不可太大,以保證電荷的疾速釋放,普通在5K~數10K左右。

場效應管開關電路詳解(場效應管開關電路)7

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