MOS管的基础知识(二)

小结：“MOS管的开关条件”

前面解决了MOS管的接法问题，接下来谈谈MOS管的开关条件：

控制极电平为“ ？ V ” 时MOS管导通（饱和导通）？

控制极电平为“ ？ V ” 时MOS管截止？

不论N沟道还是P沟道MOS管，G极电压都是与S极做比较

N沟道： UG>US时导通。 （简单认为）UG=US时截止。

P沟道： UG

但UG比US大（或小）多少伏时MOS管才会饱和导通呢？

饱和导通问题：

这要看具体的MOS管，不同MOS管需要的压差不同。

在笔记本主板上用到的NMOS可简单分作两大类：

信号切换用MOS管： UG比US大3V---5V即可，实际上只要导通即可，不必须饱和导通。 比如常见的：2N7002，2N7002E，2N7002K，2N7002D，FDV301N。

电压通断用MOS管： UG比US应大于10V以上，而且开通时必须工作在饱和导通状态。 常见的有：AOL1448，AOL1428A，AON7406，AON7702， MDV1660，AON6428L，AON6718L，AO4496，AO4712，AO6402A，AO3404，SI3456DDV，MDS1660URH，MDS2662URH，RJK0392DPA，RJK03B9DP。

PMOS管则和NMOS条件刚好相反。

示例1：

NMOS管：2N7002E

示例2：

NMOS管：AON7406

示例3：

PMOS管：AOD425

隔离作用：

如果我们想实现线路上电流的单向流通，比如

方法1：加入一个二级管

方法2：加入MOS管

此处MOS管实现的功能就是：隔离作用。

所以，所谓的MOS管的隔离作用，其实质也就是实现电路的单向导通，它就相当于一个二级管。

但在电路中我们常用隔离MOS，是因为：

使用二级管，导通时会有压降，会损失一些电压。 而使用MOS管做隔离，在正向导通时，在控制极加合适的电压，可以让MOS管饱和导通，这样通过电流时几乎不产生压降。

示例1：

PMOS管：AOL1413 作用：隔离

笔记本主板上的隔离，其实质是将适配器电压（+19V）和电池电压（+12V左右）分隔开来。 不让它们直接相通。 但又能在拔除任意一种电源时，保证电脑都有持续的供电，实现电源无缝切换。

笔记本电脑中用到的隔离MOS管只有两个。

下面我们来分步讨论一下它的原理，为了方便，隔离MOS管都用二级管代替表示。

 

问题：为什么在不用适配器时，还要用Q1隔离12V呢？

一种解释是：

人们在使用笔记本电脑时，经常会同时插上适配器和电池。 如果遇到电网停电，笔记本会自动切换到电池12V供电。 这个时候适配器虽然不再供电，但仍相连在笔记本上。 如果没有Q1隔离，12V电压会直接进入适配器内部的输出电路，有可能烧毁适配器。

问题：如果不用Q2隔离，同时插上适配器和电池会怎样？

现象是： 大电流。

当然这只有在维修稳压电源上才可以看到：电流直接达到稳压电源的最大值6A以上，短路灯狂闪。

不用Q2隔离，或者是Q2被击穿短路时大电流的原因

电池电压一般是在12V以下，我们就将其看作12V。 19V电源呢，我们也可以当作一个大电池，那么一个19V的电池和一个12V的电池如下相连，导线中电流会是多少呢？

经过两次等效，就相当于将一根导线两端接到7V电池的两端。

导线的电阻极小，如果我们认为它是0.1欧姆。 那么在导线中流过的电流会是70A

稳压电源的最大电流一般是6A左右，所以会出现大电流报警。

而正常的电池充电电压是经过芯片精密控制的，一般只比电池实际电压高出一点点，以保证电流不会过大造成电池过分发热。

当Q2隔离管击穿短路后，长时间的超负荷工作，极有可能损坏适配器。

MOS管作用总结：

如果MOS管用作开关时，（不论N沟道还是P沟道），

一定是寄生二极管的负极接输入边，正极接输出端或接地。 否则就无法实现开关功能了。

所以，

N沟道一定是D极接输入，S极接输出或地。

P沟道则相反，一定是S极接输入，D极接输出

如果MOS管用作隔离时，（不论N沟道还是P沟道），寄生二极管的方向一定是和主板要实现的单向导通方向一致。

笔记本主板上用PMOS做隔离管的最常见，但也有极少的主板用NMOS来实现。