江苏品质MOS管

时间:2023年02月13日 来源:

    P-MOS):电源控制P-MOS通常用作电源的开关,控制设备的电源打开或者关闭。如上图,默认状态下LCD_PWR_EN是被拉低的,T2001关断,P-MOS的控制端(U2003的pin1,G极)是高电平,VGS=0,此时P-MOS关断,电压没有输出到右边。如果GPIO被拉高,T2001导通,MOS管G极被拉低,VGS=VBAT,超过了打开电压,此时P-MOS被打开,电压有输出到右侧。升压开关(N-MOS):升压芯片内部其实就是个N-MOS,跟N-MOS的开关性质是一样的。PWM波控制升压芯片N-MOS的通断。PWM为高的时候,MOS打开,电感蓄流,PWM为低的时候,MOS关闭,带你干向二极管和Vout端释放电流。信号反向(N-MOS)N-MOS经常用于把控制信号反向。如上图,GPIO220控制USBHUB的Reset。Reset脚是低有效,而GPIO一般设计成默认是低电平,拉高有效。因此通过一个MOS管来把控制信号反向。GPIO拉低,MOS不通,RESET脚被上拉到。GPIO拉高,MOS导通,RESET脚被接到地上,RESET就生效了。充电控制(P-MOS)充电P-MOS芯片充电电路是智能硬件系统中,少量的MOS管工作在放大区的电路之一。通过控制GDRV脚(P-MOSGate脚)的电压,控制充电电流的大小。例如在恒流充电的时候,把电流控制在1A,在恒压充电的时候。P-MOS管的通断控制,其实就是控制其Vgs的电压,从而达到控制电源的目的。江苏品质MOS管

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    这个电路提供了如下的特性:1,用低端电压和PWM驱动MOS管。2,用小幅度的PWM信号驱动高gate电压需求的MOS管。3,gate电压的峰值限制4,输入和输出的电流限制5,通过使用合适的电阻,可以达到很低的功耗。6,PWM信号反相。NMOS并不需要这个特性,可以通过前置一个反相器来解决。在设计便携式设备和无线产品时,提高产品性能、延长电池工作时间是设计人员需要面对的两个问题。DC-DC转换器具有效率高、输出电流大、静态电流小等优点,非常适用于为便携式设备供电。DC-DC转换器设计技术发展主要趋势:(1)高频化技术:随着开关频率的提高,开关变换器的体积也随之减小,功率密度也得到大幅提升,动态响应得到改善。小功率DC-DC转换器的开关频率将上升到兆赫级。(2)低输出电压技术:随着半导体制造技术的不断发展,微处理器和便携式电子设备的工作电压越来越低,这就要求未来的DC-DC变换器能够提供低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的要求。这些技术的发展对电源芯片电路的设计提出了更高的要求。首先,随着开关频率的不断提高,对于开关元件的性能提出了很高的要求,同时必须具有相应的开关元件驱动电路以保证开关元件在高达兆赫级的开关频率下正常工作。其次。江苏品质MOS管工作温度范围很宽,从-55°C至+150°C左右。

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    MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越快,损失也越大。导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。上图是MOS管工作原理图导通时的波形。可以看出,导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。降低开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。MOS管发热原因分析一款路由产品的硬件开发中,其中一项是客户需要非标准POE供电,可输出的POE供电电压为12/24/30/48V切换,大输出功率设计为24W,电路采用反激式电源方案(电源芯片MP3910,芯片厂商提供方案),在调试该部分电路时出现MOS管(NMOS,SUD50N06)发热严重,输出电压非带载时正常,带载时(开始带载50%),MOS管发热严重,输出电压被拉低,不论是输出哪一路电压,输出只有9V左右,TLV431的稳压值只有1V左右。

    当栅-源电压VGS=0时,即使加上漏-源电压VDS,总有一个PN结处于反偏状态,漏-源极间没有导电沟道(没有电流流过),所以这时漏极电流ID=0。此时若在栅-源极间加上正向电压,图1-2-(b)所示,即VGS>0,则栅极和硅衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个栅极指向P型硅衬底的电场,由于氧化物层是绝缘的,栅极所加电压VGS无法形成电流,氧化物层的两边就形成了一个电容,VGS等效是对这个电容充电,并形成一个电场,随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在这个电容的另一边就聚集大量的电子并形成了一个从漏极到源极的N型导电沟道,当VGS大于管子的开启电压VT(一般约为2V)时,N沟道管开始导通,形成漏极电流ID,我们把开始形成沟道时的栅-源极电压称为开启电压,一般用VT表示。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。3、MOS管的特性:上述MOS管的工作原理中可以看出,MOS管的栅极G和源极S之间是绝缘的,由于SiO2绝缘层的存在,在栅极G和源极S之间等效是一个电容存在,电压VGS产生电场从而导致源极-漏极电流的产生。此时的栅极电压VGS决定了漏极电流的大小。MOS管的全称为金属-氧化物半导体场效应晶体管,英文简称为MOSFET。

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    而用开启电压VT表征管子的特性。N沟道耗尽型MOS管的基本结构(1)结构:N沟道耗尽型MOS管与N沟道增强型MOS管基本相似。(2)区别:耗尽型MOS管在vGS=0时,漏——源极间已有导电沟道产生,而增强型MOS管要在vGS≥VT时才出现导电沟道。(3)原因:制造N沟道耗尽型MOS管时,在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子),如图1(a)所示,因此即使vGS=0时,在这些正离子产生的电场作用下,漏——源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道(称为初始沟道),只要加上正向电压vDS,就有电流iD。如果加上正的vGS,栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子,沟道加宽,沟道电阻变小,iD增大。反之vGS为负时,沟道中感应的电子减少,沟道变窄,沟道电阻变大,iD减小。当vGS负向增加到某一数值时,导电沟道消失,iD趋于零,管子截止,故称为耗尽型。沟道消失时的栅-源电压称为夹断电压,仍用VP表示。与N沟道结型场效应管相同,N沟道耗尽型MOS管的夹断电压VP也为负值,但是,前者只能在vGS0,VP(4)电流方程:在饱和区内,耗尽型MOS管的电流方程与结型场效应管的电流方程相同,即:各种场效应管特性比较P沟MOS晶体管金属氧化物半导体场效应。MOS管有 三个引脚名称:G:gate 栅极;S:source 源极;D:drain 漏极。江苏品质MOS管

mos管的输入端加有控制电极以使mos管的导通状态受控制而稳定下来。江苏品质MOS管

    1.三个极的判定G极(gate)—栅极,不用说比较好认S极(source)—源极,不论是P沟道还是N沟道,两根线相交的就是D极(drain)—漏极,不论是P沟道还是N沟道,是单独引线的那边,中间衬底箭头方向和寄生二极管的箭头方向总是一致的:要么都由S指向D,要么都有D指向,那一极连接输出端2>控制极电平为?V时MOS管导通3>控制极电平为?V时MOS管截止NMOS:D极接输入,S极接输出PMOS:S极接输入,D极接输出反证法加强理解NMOS假如:S接输入,D接输出由于寄生二极管直接导通,因此S极电压可以无条件到D极,MOS管就失去了开关的作用PMOS假如:D接输入,S接输出同样失去了开关的作用—导通时Ug>Us,Ugs>Ugs(th)时导通P沟道—导通时Ug<Us,Ugs<Ugs(th)时导通总之,导通条件:|Ugs|>|Ugs(th)|7.相关概念BJTBipolarJunctionTransistor双极性晶体管,BJT是电流控制器件;FETFieldEffectTransistor场效应晶体管,FET是电压控制器件.按结构场效应管分为:结型场效应(简称JFET)、绝缘栅场效应(简称MOSFET)两大类按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。江苏品质MOS管

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