mos管的開關電路

① 請教：MOS管做開關電路

MOS管作為開關元件，同樣是工作在截止或導通兩種狀態。由於MOS管是電壓控制元件，所以主要回由柵源電壓uGS決定其答工作狀態。

MOS管在導通與截止兩種狀態發生轉換時同樣存在過渡過程，但其動態特性主要取決於與電路有關的雜散電容充、放電所需的時間，而管子本身導通和截止時電荷積累和消散的時間是很小的。

MOS管也是三端壓控元件，三端分別是G、D、S，可以等效於普通三極體的B、C、E三極，VGS的電壓（=VG-VS）控制Mos 開關狀態:

當VGS大於Von（開啟電壓，NMOS為2~4V，PMOS為-2~-4V）時就使得Mos打開，D& S兩極之間導通，壓降為零，阻抗較小，零點幾歐姆；

同理當VGS小於Von時就使得Mos處於關閉狀態，D& S兩極之間阻抗很大；

所以，G極就是控制極；

要注意的是，Vgs不能太高，比如IRF530，Von的最大值為4V，可是擊穿電壓為正負20V；又比如IRF9530，開啟電壓為最大-4V，也就是說Vgs=-5V時已經打開，開啟電壓上限也為正負20V，當Vgs=-21V或者22V時，管子會被擊穿。通常使用時，可以使所加電壓Vgs=正負9伏比較適合。

② Pmos管開關電路

下圖是兩種PMOS管經典開關電路應用：其中第一種NMOS管為高電平導通，低電平截斷，Drain端接後面電路的接地端；第二種為PMOS管典型開關電路，為高電平斷開，低電平導通，Drain端接後面電路的VCC端。

首先要進行MOSFET的選擇，MOSFET有兩大類型：N溝道和P溝道。在功率系統中，MOSFET可被看成電氣開關。當在N溝道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時，其開關導通。導通時，電流可經開關從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個內阻，稱為導通電阻RDS(ON)。必須清楚MOSFET的柵極是個高阻抗端，因此，總是要在柵極加上一個電壓。這就是後面介紹電路圖中柵極所接電阻至地。如果柵極為懸空，器件將不能按設計意圖工作，並可能在不恰當的時刻導通或關閉，導致系統產生潛在的功率損耗。當源極和柵極間的電壓為零時，開關關閉，而電流停止通過器件。雖然這時器件已經關閉，但仍然有微小電流存在，這稱之為漏電流，即IDSS。

第一步：選用N溝道還是P溝道

為設計選擇正確器件的第一步是決定採用N溝道還是P溝道MOSFET。在典型的功率應用中，當一個MOSFET接地，而負載連接到干線電壓上時，該MOSFET就構成了低壓側開關。在低壓側開關中，應採用N溝道MOSFET，這是出於對關閉或導通器件所需電壓的考慮。當MOSFET連接到匯流排及負載接地時，就要用高壓側開關。通常會在這個拓撲中採用PMOS管經典開關電路，這也是出於對電壓驅動的考慮。

第二步：確定額定電流

第二步是選擇MOSFET的額定電流。視電路結構而定，該額定電流應是負載在所有情況下能夠承受的最大電流。與電壓的情況相似，設計人員必須確保所選的MOSFET能承受這個額定電流，即使在系統產生尖峰電流時。兩個考慮的電流情況是連續模式和脈沖尖峰。該參數以FDN304P管DATASHEET為參考，參數如圖所示：

來看這個電路，控制信號PGC控制V4.2是否給P_GPRS供電。此電路中，源漏兩端沒有接反，R110與R113存在的意義在於R110控制柵極電流不至於過大，R113控制柵極的常態，將R113上拉為高，截至PMOS，同時也可以看作是對控制信號的上拉，當MCU內部管腳並沒有上拉時，即輸出為開漏時，並不能驅動PMOS關閉，此時，就需要外部電壓給予的上拉，所以電阻R113起到了兩個作用。R110可以更小，到100歐姆也可。

③ MOS開關電路

MOS開關電路圖電路圖如下：

AOD448是30V75A的管子，是用4.5V驅動的，偏高了點。

可以用，AO3416等管子，電壓用2.5V就能驅動。當電壓為2.5V時，只有26豪歐。電流2到3安沒問題。

也可以用IRF540N，1A條件下一點問題都沒有，當時做精密恆流源，可以控制到精度1mA。不過散熱很重要，要有足夠大的散熱片和小風扇。電壓有個3-5V就足夠了。高電平驅動（其實就相當於PWM）。

(3)mos管的開關電路擴展閱讀：

MOS管開關電路：

1、P溝道MOS管開關電路

PMOS的特性，Vgs小於一定的值就會導通，適合用於源極接VCC時的情況（高端驅動）。需要注意的是，Vgs指的是柵極G與源極S的電壓，即柵極低於電源一定電壓就導通，而非相對於地的電壓。但是因為PMOS導通內阻比較大，所以只適用低功率的情況。大功率仍然使用N溝道MOS管。

2、N溝道mos管開關電路

NMOS的特性，Vgs大於一定的值就會導通，適合用於源極接地時的情況（低端驅動），只要柵極電壓大於參數手冊中給定的Vgs就可以了，漏極D接電源，源極S接地。需要注意的是Vgs指的是柵極G與源極S的壓差，所以當NMOS作為高端驅動時候，當漏極D與源極S導通時，漏極D與源極S電勢相等，那麼柵極G必須高於源極S與漏極D電壓，漏極D與源極S才能繼續導通。