6种万能MOS管电路分析

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查看99185 | 回复0 | 2024-1-1 21:25:31 | 显示全部楼层 |阅读模式

防反接电路、电源切换电路、时序控制电路、逻辑电平转换电路、充掉电状态监测电路、锁相电路

视频看完了,一定对MOS管又有了更深的认识。其实,只要我们了解MOS管的特征参数,就可以很方便的改变电路结构,达到想要的功能。同样,遇到MOS管电路,再也不会被电路分析难倒了。
对于MOS管电路功能,李天红还有一些小技巧分享给大家,比如针对防反接电路、逻辑电平转换电路、锁相电路,大家在用的时候可以手到擒来:


防反接电路为什么不用二极管



简单的防反接电路可以直接串联二极管,在电源反接时二极管截止,阻止形成回路,保护用电器件。但是二极管的导通压降不能彻底忽略,当负载电流较大时,比如1A,700毫瓦的耗散功耗可能会让二极管严重发热。而MOS管具有导通压降小,导通电阻低的特点,目前很多MOS管的导通压降已经可以做到毫欧级别,比如5毫欧,通过1A的电流产生的压降也仅为5毫伏,耗散、电压损失都很小。



电平转换电路中的MOS管选型



对于不同的电路,选择MOS管时要留有充足的余量,特别是数据手册中给出的一些极限参数,比如NMOS管的VDSS(漏源电压)、VGSS(栅源电压)、Vth(开启电压)。

如果使用MOS管构成防反接电路或者电源切换电路,一般情况下电压会相对较高比如12V或者24V,选择MOS管时就要重点关注上面提到的三个参数余量是否足够。如果超过所能承受的电压,就会造成MOS管击穿。另外耐压较高的MOS管其开启电压也不会太低,在用IO控制上电时序时可能造成栅源电压不够,MOS管无法导通或关断。

同样在用作电平转换器件时,如果选择的MOS管开启电压过高,同样也会使得MOS管无法正常工作,不能实现电路应有的功能。

在使用MOS管做电平转换或者逻辑器件时,还要注意MOS管的结电容Cgd、Cgs、Cds与分布参数Ciss、Crss、Coss,在通信速度提高时也应选择结电容更小的MOS管,以免由于结电容过大造成IO容性负载过大,使得上升速度或下降速度发生明显变化,产生逻辑错误。



MOS管锁相电路的实现技巧



在锁相环电路实际测试中,发现因为MOS管结电容的存在,MOS管锁相电路的频率特性表现并不一致。对于不同的频率要求,要根据实际选择合适的电阻大小,以保证最好的性能。

但,STM32以及部分型号FPGA的管脚,都可以设置成开漏输出模式。根据这一特点,可以直接使用一个串联的电阻与其构成锁相电路,参考信号的相位则直接在片上通过程序实现控制。

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