MOS管的电路设计的经典应用(2)-开关电路设计

2023-10-26

上一节,我们讲了MOS管做双向电平转换中的应用。这一应用可以说是非常的经典。今天给大家讲讲MOS管作为开关使用。

硬件人都知道MOS管属于电压控制型元器件。即在MOS管的栅极加上电压时,当栅-源电压压差大于Vgs(th)时,MOS管即可导通(不能大太多,否则会烧毁)。当源极电压确定后,我们可以通过控制栅极电压实现MOS管的导通与截止,这样也就实现了MOS管漏极或者栅极负载的开与关。

  1. NMOS管

源极接地,栅源极电压等于栅极电压,此时我们在栅极电压处加上PWM,即可实现MOS管的导通与截止,导通时,发光二极管正常工作。截止时,发光二极管停止工作。
在这里插入图片描述

发光二极管不接在栅极处,原因,此时不方便判断栅源电压。通常在NMOS管做开关,负载接在漏极。

  1. PMOS管

源极接电压,栅极接PWM。栅源电压大于Vgs(th)时,MOS管导通。发光二极管工作。当栅源电压小于Vgs(th)时,MOS管截止,发光二极管停止工作。
在这里插入图片描述

发光二极管不接在源极,因为无法判断源极电压。没有直接接在漏极方便。

总之做开关时,负载接在漏极。

在一些场景下,电路还会进行软启动的设计。即如下所示:
在这里插入图片描述

电阻R与C构成了软启动的作用。

软启动使得MOS管栅极上电较更为平缓,同时时间增加。
如下为其他项目用到延时与否的对比。
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软启动

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非软启动

可以看到软启动效果更加优于不加软启动措施,所以软起动的设计,在MOS管做开关时也是尤为重要。

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