0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

如何理解我们在开关电源设计中常用的场效应管?

lPCU_elecfans 来源:lq 2019-01-28 10:23 次阅读

言归正传,说到场效应管的长相恐怕我就不用贴图了,在电路图中它常用

表示,关于它的构造原理由于比较抽象,我们是通俗化讲它的使用,所以不去多讲,由于根据使用的场合要求不同做出来的种类繁多,特性也都不尽相同;我们在mpn中常用的一般是作为电源供电的电控之开关使用,所以需要通过电流比较大,所以是使用的比较特殊的一种制造方法做出来了增强型的场效应管(MOS型),它的电路图符号:

仔细看看你会发现,这两个图似乎有差别,对了,这实际上是两种不同的增强型场效应管,第一个那个叫N沟道增强型场效应管,第二个那个叫P沟道增强型场效应管,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么使用它来当开关的,从图中我们可以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中的贴片元件示意图是这个样子:

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:

这个图中的SI2305就是P沟道MOS管,由于有很多朋友对于检查这一部分的故障很茫然,所以在这里很有必要讲一下它的工作原理,来加深一下你的印象。

图中电池的正电通过开关S1接到场效应管Q1的2脚源极,由于Q1是一个P沟道管,它的1脚栅极通过R20电阻提供一个正电位电压,所以不能通电,电压不能继续通过,3v稳压IC输入脚得不到电压所以就不能工作不开机。

这时,如果我们按下SW1开机按键时,正电通过按键、R11、R23、D4加到三极管Q2的基极,三极管Q2的基极得到一个正电位,三极管导通(前面讲到三极管的时候已经讲过),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,加在它上面的通过R20电阻的电压就直接入了地,Q1的栅极就从高电位变为低电位,Q1导通电就从Q1同过加到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供给主控,主控通过复位清0,读取固件程序检测等一系列动作,输处一个控制电压到PWR_ON再通过R24、R13分压送到Q2的基极,保持Q2一直处于导通状态,即使你松开开机键断开Q1的基极电压,这时候有主控送来的控制电压保持着,Q2也就一直能够处于导通状态,Q1就能源源不断的给3v稳压IC提供工作电压!SW1还同时通过R11、R30两个电阻的分压,给主控PLAY ON脚送去时间长短、次数不同的控制信号,主控通过固件鉴别是播放、暂停、开机、关机而输出不同的结果给相应的控制点,以达到不同的工作状态。

mpn中常见的场效应管多是P沟道的,在它的上面经常见到的印刷标志是:A2sHB、212T、212N、076A、AOGH、N57T、R1SG、S016J、S026I等。

上图是一个有主控控制耳机有没有声音输出的电路图,声音的左右声道分别通过隔直流电容C13、C14和电阻R51、R52送到耳机孔,但是在电阻R51、R52和耳机孔之间却接入了一个N沟道的mos场效应管,这个场效应管的栅极连接在一起受着MUTE的控制,当MUTE的地方处于高电位时候,Q4、Q5导通,就会把声音通过Q4、Q5入地,耳机里就不会有声音了,当MUTE的地方处于低电位时候,Q4、Q5关断,声音就只有通过耳机而发出声音了。

上面这个图是瑞芯微2608主控常见的电源开机电路,它与2606主控的电源开机电路有什么不同?你是不是发现比2606主控的电源开机电路多了一个MOS场效应管?这两个源极相连的场效应管与2606开机电路的一个场效应管有什么不同?

场效应管的栅极控制是有一个原则的:P沟道的栅极控制电压必须是相对源极输入高低电位来说的,所以在电路中源极和漏极是不能接反的,即源极必须接输入,漏极必须接输出,如果接反了就不能正常工作,mpn电路中,当usb接入的时候,必须要立即切断电池供电改换由usb供电,才能正常工作,如果不能切换电池供电,usb就不能正常工作(无法识别),2606主控的电路切换指令是由主控发出的,使用的是电池电源控制即电池回路,所以用一个场效应就能够控制了。

仔细看一下2608的电路中电源切换是靠三极管Q7控制的,Q7的导通与截至是由usb电压来控制的,这是另一组电源,这组电源要想控制一个有极性的场效应管是不行的,所以我们就用两个MOS场效应管,源极相连联结成一个无极性场效应管就达到了双电源控制的目的。

大家可以参考学习一下我的这篇“浅谈mpn锂电保护板原理”的文章,由于锂电保护板的保护动作也常常有两组电源——内电源和充电的外电源两组电源控制,所以常用的5N20V就是一个N沟道双场效应组合块,其原理和这里的两个源极相连的场效应管的原理是一样的。

在mpn中,三极管多为做电子开关来使用,这样有一个特点来判别:2脚(npn型)或者3脚(pnp型)是接地的,场效应管没有任何一个脚是直接接地的!稳压IC绝对1脚是接地的,3脚是正电输入,2脚是稳压输出。但注意的是这只是一般,不是绝对!

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 三极管
    +关注

    关注

    141

    文章

    3493

    浏览量

    119096
  • 开关电源
    +关注

    关注

    6352

    文章

    7997

    浏览量

    470577
  • MOS场效应管
    +关注

    关注

    2

    文章

    205

    浏览量

    12716

原文标题:如何理解我们在开关电源设计中常用的场效应管?

文章出处:【微信号:elecfans,微信公众号:电子发烧友网】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    场效应管的分类

    场效应管的分类  场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前
    发表于 04-25 15:38

    场效应管的参数

    场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。7、IDSM — 最大漏源电流。是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM 几种常用
    发表于 04-25 15:43

    场效应管的作用

    场效应管的作用1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。
    发表于 04-25 15:43

    制作开关电源的IRF场效应管大全

    制作开关电源的IRF场效应管大全
    发表于 08-25 20:50

    用通俗易懂的话让你明白场效应管—就是一个电控开关

    这是最后一个常用的基本元件的讲解了,场效应管就像标题里描述的就是一个电控开关!场效应管mpn中,它的长相和
    发表于 02-02 11:27

    场效应管就是一个电控开关

    使用的场合要求不同做出来的种类繁多,特性也都不尽相同;我们mpn中常用的一般是作为电源供电的电控之开关使用,所以需要通过电流比较大,所以是
    发表于 10-10 15:11

    场效应管的作用

    场效应管的作用 1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。 2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。
    发表于 05-29 06:18

    AC-DC开关电源的国产替代场效应管:FHP730高压MOS

    设计AC-DC开关电源芯片的时候就要采用一款优质的场效应管。现在市面上使用的场效应管型号为6N40,但由于种种原因,电子厂家也会需要一些代用型号。场效应管对AC-DC
    发表于 07-18 20:32

    场效应管的选型及应用概览

    电路驱动;其次场效应管开关速度比较迅速,能够以较高的速度工作,因为没有电荷存储效应;另外场效应管没有二次击穿失效机理,它在温度越高时往往耐力越强,而且发生热击穿的可能性越低,还可以
    发表于 07-10 14:51

    场效应管与晶闸管有那几点不同?

    结构可以看出,对于场效应管来说它可以放大信号,因此可以用在放大电路中作为放大器来用,也可以作为高速电子开关控制负载的通断,比如开关电源中的场效应管就起到这个功能,同时运用
    发表于 03-16 13:48

    VMOS场效应管是什么?

    晶体之优点集于一身,因此电压放大器(电压放大倍数可达数千倍)、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。 众所周知,传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的
    发表于 05-13 06:40

    场效应管的作用及测试资料分享

    场效应管的作用 1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。 2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。
    发表于 05-13 06:55

    开关电源中的场效应管应用

    mpn中常用的一般是作为电源供电的电控之开关使用,所以需要通过电流比较大,所以是使用的比较特殊的一种制造方法做出来了增强型的场效应管(MOS型),它的电路图符号:仔细看看你会发现,这两
    发表于 05-25 06:00

    场效应管常用的三大作用有哪些呢?

    获得较大恒流输出,并且精度提高可以采取基准源与比较器结合方法来获得所需要的效果。  3、开关电路  场效应管最重要的一个作用是作开关作用,作开关时候多数应用于各类电子负载控制、
    发表于 02-24 16:28

    N型场效应管FET是如何进行工作的?

    场效应管电源系统中被用来构建可靠的电源系统或过载保护电路,比如根据电流偏差控制继电器、变频器和可控硅等组件的功率,也可应用于功率开关电源
    发表于 03-08 14:21