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Principle of FET switching circuit

Time:2021-11-10 Views:2655
场效应管开关电路原理
    效应管在mpn中,它的长相和我们前面讲的三极管极像,所以有不少修mpn的朋友好长时间还分不分明,统一的把这些长相相同的三极管、场效应管、双二极管、还有各种稳压IC通通称作“三个脚的管管”,假如这样麻木不分的话,你的维修技术恐怕很难快速进步的哦!好了,说到这里场效应管的恐怕我就不用贴图了,在电路图中它常用 :

    表示,关于它的结构原理由于比拟笼统,我们是浅显化讲它的运用,所以不去多讲,由于依据运用的场所请求不同做出来的品种繁多,特性也都不尽相同;我们在mpn中常用的普通是作为电源供电的电控之开关运用,所以需求经过电流比拟大,所以是运用的比拟特殊的一种制造办法做出来了加强型的场效应管MOS型),它的电路图符号:

    认真看看你会发现,这两个图似乎有差异,对了,这实践上是两种不同的加强型场效应管,第一个那个叫N沟道加强型场效应管,第二个那个叫P沟道加强型场效应管,它们的的作用是刚好相反的。前面说过,场效应管是用电控制的开关,那么我们就先讲一下怎样运用它来当开关的,从图中我们能够看到它也像三极管一样有三个脚,这三个脚分别叫做栅极(G)、源极(S)和漏极(D),mpn中的贴片元件表示图是这个样子:

    1脚就是栅极,这个栅极就是控制极,在栅极加上电压和不加上电压来控制2脚和3脚的相通与不相通,N沟道的,在栅极加上电压2脚和3脚就通电了,去掉电压就关断了,而P沟道的刚好相反,在栅极加上电压就关断(高电位),去掉电压(低电位)就相通了!
    我们常见的2606主控电路图中的电源开机电路中经常遇到的就是P沟道MOS管:

    上图中的SI2305就是P沟道MOS管。下面引见一下电源开机电路的工作原理。
    电池的正极经过开关S1接到场效应管Q1的2脚源极,所以它的1脚栅极经过R20电阻得到一个正电位,由于Q1是一个P沟道MOS管,所以场效应管是截止状态,电压不能继续经过,3V稳压IC输入脚得不到电压所以就不能工作,此时是关机状态。
    当按下SW1开机按键时,电源的正极经过按键、R11、R23、D4接到三极管Q2的基极,此时三极管Q2的基极得到一个正电位,三极管Q2导通,由于三极管的发射极直接接地,三极管Q2导通就相当于Q1的栅极直接接地,招致Q1的栅极就从高电位变为低电位,Q1导通,电流经过Q1流到3V稳压IC的输入脚,3V稳压IC就是那个U1输出3V的工作电压Vcc供应主控。主控经过复位清零,读取固件程序检测等一系列动作,输出一个控制电压到PWR_ON到Q2的基极,坚持Q2不断处于导通状态, Q1就能源源不时的给3v稳压IC提供工作电压,这时电源处于开机状态。
    SW1还同时经过R11、R30两个电阻的分压,给主控PLAYON脚送去时间长短、次数不同的控制信号,主控经过固件鉴别是播放、暂停、开机、关机而输出不同的结果给相应的控制点,以到达不同的工作状态。


场效应管开关电路图
    如图:GPIO端为低时,三极管导通,则三极管的第三脚输出3.3V,GPIO端为高时,三极管断开,则三采管的第三脚输出0V。


场效应管在开关振荡电路中的应用
    开关集成电路U101中的振荡器起振,为场效应管Q101的栅极G提供振荡信号,于是场效应管Q101开始振荡,使开关变压器T101的初级线圈中产生开关电流,开关变压器的次级线圈3、4中便产生感应电流, 3脚的输出经整流、滤波后形成正反馈电压加到U101的7脚,从而维持振荡电路工作,使开关电源进入正常的工作状态。场效应管作为该电路中的脉冲放大器件,用于实现“开关振荡的功能。


MOS管开关应用中的作用
    MOS管在开关状态工作时;Q1、Q2是轮番导通,MOS管栅极是在反复充电、放电的状态,假设在此时关闭电源,MOS管的栅极就有两种状态;一个状态是;放电状态,栅极等效电容没有电荷存储,一个状态是;充电状态,栅极等效电容正好处于电荷充溢状态,图2-5-A所示。固然电源切断,此时Q1、Q2也都处于断开状态,电荷没有释放的回路,MOS管栅极的电场仍然存在(能坚持很长时间),树立导电沟道的条件并没有消逝。这样在再次开机瞬间,由于鼓舞信号还没有树立,而开机瞬间MOS管的漏极电源(VDS)随机提供,在导电沟道的作用下,MOS管即刻产生不受控的庞大漏极电流ID,惹起MOS管烧坏。为了避免此现象产生,在MOS管的栅极对源极并接一只泄放电阻R1,如图2-5-B所示,关机后栅极存储的电荷经过R1疾速释放,此电阻的阻值不可太大,以保证电荷的疾速释放,普通在5K~数10K左右。



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