MOSFET电路类型集合与特性分析 MOSFET开关电路

MOSFET驱动电路

为了帮助MOSFET最大化导通(tong)和关断时间，需要(yao)驱(qu)(qu)动(dong)(dong)电(dian)(dian)路。如果MOSFET需要(yao)相(xiang)对较长(zhang)的(de)(de)时间进(jin)出导通(tong)，那(nei)么我们就(jiu)无法(fa)利用MOSFET的(de)(de)优势。这将(jiang)导致MOSFET发(fa)热，器(qi)件将(jiang)无法(fa)正常工作。MOSFET驱(qu)(qu)动(dong)(dong)器(qi)通(tong)常可以使用自举电(dian)(dian)路来产生电(dian)(dian)压(ya)，以将(jiang)栅极驱(qu)(qu)动(dong)(dong)到比(bi)MOSFET电(dian)(dian)源电(dian)(dian)压(ya)更高的(de)(de)电(dian)(dian)压(ya)。

实际上，MOSFET的栅极(ji)(ji)像(xiang)驱(qu)动(dong)器(qi)的电(dian)容(rong)器(qi)一样，或(huo)者(zhe)驱(qu)动(dong)器(qi)可(ke)以通(tong)过(guo)分别对栅极(ji)(ji)充电(dian)或(huo)放电(dian)来非常快速地导(dao)通(tong)或(huo)关断MOSFET。

MOSFET开关电路

MOSFET工作(zuo)在三(san)(san)个区域切断(duan)区域三(san)(san)极(ji)(ji)管(guan)区域和(he)饱和(he)区域。当(dang)MOSFET处于截止(zhi)三(san)(san)极(ji)(ji)管(guan)区域时(shi)，它可以用作(zuo)开关(guan)。

MOSFET开(kai)关电路由两个(ge)主要(yao)部分MOSFET（按照(zhao)晶体(ti)管工作）和(he)开(kai)/关控制(zhi)模(mo)块(kuai)组成。当晶体(ti)管导通(tong)时，MOSFET将电压源传递给特定负载。在大多(duo)数情况下(xia)，n沟道(dao)MOSFET优于(yu)p沟道(dao)MOSFET，具有多(duo)种优势。

在(zai)(zai)MOSFET开关(guan)电(dian)路(lu)中(zhong)，漏极(ji)直接(jie)连接(jie)到输入电(dian)压(ya)，而源(yuan)极(ji)连接(jie)到负载(zai)。对于(yu)导通n沟道MOSFET，栅极(ji)到源(yuan)极(ji)电(dian)压(ya)必须(xu)(xu)大(da)于(yu)阈值电(dian)压(ya)必须(xu)(xu)大(da)于(yu)器(qi)件的阈值电(dian)压(ya)。对于(yu)p沟道MOSFET，源(yuan)极(ji)到栅极(ji)电(dian)压(ya)必须(xu)(xu)大(da)于(yu)器(qi)件的阈值电(dian)压(ya)。MOSFET表现为比BJT更好的开关(guan)，因为MOS开关(guan)中(zhong)不存在(zai)(zai)偏移(yi)电(dian)压(ya)。

MOSFET逆变电路

逆(ni)变(bian)电(dian)路(lu)是数(shu)字(zi)电(dian)路(lu)设计的(de)基(ji)本构建(jian)模块(kuai)之一。逆(ni)变(bian)器可(ke)以直(zhi)接应用于(yu)逻辑门和其(qi)他更(geng)复杂的(de)数(shu)字(zi)电(dian)路(lu)的(de)设计。理想逆(ni)变(bian)器的(de)传输特性(xing)如下(xia)所示(shi)。

早期的(de)MOS数字(zi)电(dian)路是使用p-MOSFET制造的(de)。但随(sui)着微电(dian)子技(ji)术(shu)(shu)的(de)进步，MOS的(de)阈(yu)值电(dian)压可(ke)以(yi)(yi)得到(dao)控制，MOS技(ji)术(shu)(shu)成为主(zhu)导，因为大(da)多数n-MOS载流子，即电(dian)子比空穴快两倍，p-MOS的(de)多数载流子，所以(yi)(yi)在CMOS技(ji)术(shu)(shu)到(dao)来之前，逆变器电(dian)路也使用n-MOS技(ji)术(shu)(shu)。这里我们(men)讨论三种(zhong)类型的(de)MOS逆变器电(dian)路。

电阻负载n-MOS逆变器：

它是(shi)最(zui)简单的MOSFET逆变器电路，它具有负(fu)载电阻 R和(he)n-MOS晶体管，它们串联在(zai)电源电压和(he)地(di)之间，如下所示。

如果V in小于n-MOS的阈值(zhi)电(dian)压(ya)，则(ze)晶(jing)体管(guan)截止。所(suo)述电(dian)容器可以被改变到电(dian)源电(dian)压(ya)和所(suo)述输(shu)(shu)出电(dian)压(ya)等于电(dian)源电(dian)压(ya)。当输(shu)(shu)入大于晶(jing)体管(guan)的阈值(zhi)电(dian)压(ya)并(bing)且我(wo)们在(zai)输(shu)(shu)出端获得零电(dian)压(ya)时(shi)，其缺点是(shi)它占据大面积IC制造(zao)。

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