不一样的开关丨 MOS管的主要应用
2021-11-12 10:57
各位好！上篇文章为大家介绍了MOS管的主流工艺和特征，相信大家看下来也能对这些工艺的MOSFET有一个大致的了解。而今天要大家分享的是MOS管在电路的一些主要应用，希望大家看完后对MOSFET这类分立器件的应用有个大概的认识。
一、电平转换电路
如上图所示，当INPUT=0时，MOS管截止，看作无限大的电阻，根据分压原理，OUTPUT被R2上拉直至无限接近VCC，此时OUTPUT输出为高电平；
当INPUT＞Vgs(th)即MOS管的开启电压时，NMOS管导通，OUTPUT通过MOS管拉低至GND，此时OUTPUT无限接近地的0V，输出为低电平。
由此就能达到OUTPUT电平转换的目的，根据此原理，同样可以搭建3.3V电压域与5V电压域间的I2C总线双向电平转换电路。
二、防反电路
MOS管防反电路和二极管防反电路类似，都是为了防止电源反接导致负载电路烧毁而做的保护电路。
当电源正接时，PMOS正常导通，回路正常；
当电源反接时，PMOS截止，整个回路不导通，从而达到保护负载的效果。
而与二极管防反不同的是，MOS管导通电阻小，和二极管几乎固定0.7V左右的压降不同，MOS管导通时的压降几乎可以忽略不计，对整个电路的功耗控制也有优势。
三、放大电路
和三极管类似，MOS管也有自己的放大功能；在电路应用方面，分为共源放大，共漏放大和共栅放大，具体电路如下：
三种放大电路的特点为：
共源放大电路：电压增益高，输人输出电压反相,输人电阻大，输出电阻主要由Rd 决定。
共漏放大电路：电压增益小于1但接近于1,输入输出电压同相,有电压跟随作用。输入电阻高,输出电阻低可作阻抗变换用。
共栅放大电路：电压增益高，输入输出电压同相,电流增益小于1但接近1,有电流跟随作用。输人电阻小,输出电阻主要由R决定，常用于高频和宽带放大。
四、开关电路
作为电路中使用极广的无触点开关器件，开关电路是MOSFET最常见的应用也是最实用的应用电路。
实际应用中，我们可以通过芯片或者电源直接控制MOS管在电路中的导通和截止，使其达到一个开关的效果，上图是由MOS管搭建的一个最简单的电路，只需控制Vin的输入电压，便能控制整个电路的通断。
在汽车应用中，LED驱动调光、电机驱动、电磁阀的控制、开关整流等，都需要用到这个尤为重要的器件，它的用途涵盖汽车照明、信息娱乐座舱、域控制、动力和底盘制动等几大领域。MOS管应用情况例举如下：
以上就是本期内容，如有不同看法或者建议，欢迎评论区留言讨论。我们下期再见！
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