場效應(yīng)管電路圖符號-場效應(yīng)管電路圖符號與特性詳解-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2018-08-07
1.如何分辨三個極?
首先,來看看常見的SO-8封裝場效應(yīng)管
共有八個腳,顯然會有幾個腳內(nèi)部是相連的。
第1步: 確定場效應(yīng)管PIN1(第一腳)
方法:芯片上會用一個小圓點標(biāo)示出PIN1,它一般會在芯片的左下角。
第2步: 確定場效應(yīng)管其他腳
方法:從PIN1開始,逆時針方向依次為2,3,…..6,7,8腳。
第3步: 確定三個極。
D極單獨位于一邊,而G極是第4PIN。剩下的3個腳則是S極。
它們的位置是相對固定的
常見的NMOS管4816:
請注意:不論NMOS管還是PMOS管,上述PIN腳的確定方法都是一樣的。
再來看看相似的DFN封裝場效應(yīng)管:
外形上來看,DNF封裝的場效應(yīng)管仍舊有8個腳,但已經(jīng)變成貼片形式,節(jié)約了高度,散熱性能更好些。但其PIN腳極性還是一樣排列。
還有Ultra SO-8封裝的場效應(yīng)管:
Ultra SO-8封裝的場效應(yīng)管相對DFN封裝厚度上有點增加,PIN1,2,3直接相連成為S極。
接下來,看看6個腳的TSOP-6封裝場效應(yīng)管:
PIN1,2,5,6為D極;
PIN3為G極;
PIN4為S極。
同樣是6個腳,SOT-363封裝場效應(yīng)管則為雙場效應(yīng)管:
最后,3PIN腳的場效應(yīng)管: (1)SOT-23
PIN1為G極;PIN2為S極;PIN3為D極。
另外一種3PIN腳的場效應(yīng)管: (2)TO-252
2.它是N溝道還是P溝道的呢?
先從簡單的開始,拿最常見的3PIN腳場效應(yīng)管(SOT-23)講起。
先找到場效應(yīng)管的G,S,D三極。
紅表筆(+極)接D極,黑表筆(- 極)接S極:
如果,二極體值低于0.700V以下。
交換表筆:
黑表筆(- 極)接D極,紅表筆(+極)接S極:
二極體值高于1.200V以上。
則可以判斷,此場效應(yīng)管為PMOS管。
如果兩次測量的結(jié)果相反。則為NMOS管。
判斷溝道的方法已經(jīng)介紹了,接下來簡單談下依據(jù)。
場效應(yīng)管(絕緣柵增強型)的G極與S極、D極之間絕緣;而S極與D極在沒有導(dǎo)通之前內(nèi)阻很大,也可以簡單認(rèn)為是斷開的。因此,G,D,S之間用二極體檔測量時,應(yīng)該是兩兩都不相通。
以上是在沒有考慮場效應(yīng)管內(nèi)部的寄生二極管的前提下得出的結(jié)論。
而實際上,在測量判斷溝道類型時,這個存在于DS極之間的體內(nèi)二極管(寄生二極管)才是關(guān)鍵!
3PIN腳的說過了,再來看看6PIN腳的場效應(yīng)管( TSOP-6封裝):
在PIN1無法辨認(rèn)的情況下,如何靠萬用表判斷三極?
判斷原則:
6PIN中相通的4PIN是D極。
之后,對照圖確定出G極,S極。
G極,D極和S極知道后,N溝道P溝道的判斷方法和前面還是一樣:
測量的二極體值相反時,為PMOS管:
DFN封裝和Ultra SO-8封裝的場效應(yīng)管因為外形獨特,一眼即可辨認(rèn)D極,其他兩極也就好依從判斷,用不著萬用表。
場效應(yīng)管無法用眼睛辨認(rèn)PIN1時,怎樣用萬用表找G、D、S極?
判斷原則:
單邊4PIN全通的是D極。
之后,對照下圖確定出G極,S極。
根據(jù)場效應(yīng)管有一邊存在小小的倒角,仍然能確定PIN1。
至于最后一種場效應(yīng)管: SOT-363封裝雙場效應(yīng)管
因為它的對稱性,只要正面朝向自己,無論怎樣擺放,左下角都可以認(rèn)為是PIN1。
所以,在主板上更換這種場效應(yīng)管時,完全不用擔(dān)心裝反的問題。即使裝反了,一樣可以正常使用。
三極腳位好判斷,溝道類型判斷還是和前面一樣。
測量的注意事項:
以上都是在場效應(yīng)管沒有被接入任何電路的情形下,進(jìn)行的測量。
如果場效應(yīng)管在板時進(jìn)行測量,測量的值會受到所在電路的影響,有可能會誤導(dǎo)判讀。 建議在板測量出異常時,最好取下進(jìn)行一次復(fù)判。
測量前,最好用表筆金屬針頭部分短接場效應(yīng)管G極與S極,以釋放場效應(yīng)管G極可能殘留的靜電電荷。因為G極如果存在靜電電壓可能會造成D與S極處于導(dǎo)通狀態(tài),而引起誤判。
我們這里測量用的是數(shù)字萬用表。(當(dāng)調(diào)至“二極管檔”時,紅表筆是正極(+),黑表筆是負(fù)極(-))
如果使用指針式萬用表,注意紅黑表筆上電壓極性剛好相反,請注意測量的結(jié)果應(yīng)該顛倒才對。
3.能測量出場效應(yīng)管是好是壞嗎?
小結(jié):
將萬用表調(diào)至“二極體檔”,用表筆分別接觸三個極,測量兩兩之間的值,并交換位置。這樣會有六種組合,測到6個值。
這其中只有1個值會低于0.700V以下(0.200V以上) ——為良品
否則 —— 為次品
測量中,當(dāng)紅表筆接G極,黑表筆接S極之后,有可能在接下來測量
DS這組值時,發(fā)現(xiàn)DS間竟短路了,二極體值接近0.001V。 本來在前面剛測量過是好的。有些場效應(yīng)管短路很快就消失了,而有些則需要較長時間才恢復(fù)。
這同樣是因為場效應(yīng)管GS極間存在一定的極間電容,測量中引入的電壓在上面殘留。如果電壓極性剛好符合場效應(yīng)管導(dǎo)通條件,此時測量DS間當(dāng)然就會表現(xiàn)為短路現(xiàn)象。只有當(dāng)GS極間電容上的電荷漏光或消散完后,DS間才會恢復(fù)截止?fàn)顟B(tài)。
解決的辦法是:
用表筆金屬針頭部分短接場效應(yīng)管G極與S極,釋放場效應(yīng)管GS極間電容上殘留的電荷。 如果再次測量DS間仍然短路,才能判定場效應(yīng)管短路了。
小結(jié):“場效應(yīng)管的開關(guān)條件”
前面解決了場效應(yīng)管的接法問題,接下來談?wù)剤鲂?yīng)管的開關(guān)條件:
控制極電平為“ ?V ” 時場效應(yīng)管導(dǎo)通(飽和導(dǎo)通)?
控制極電平為“ ?V ” 時場效應(yīng)管截止?
不論N溝道還是P溝道場效應(yīng)管,G極電壓都是與S極做比較
N溝道: UG>US時導(dǎo)通。 (簡單認(rèn)為)UG=US時截止。
P溝道: UG<US時導(dǎo)通。 (簡單認(rèn)為)UG=US時截止。
但UG比US大(或?。┒嗌俜鼤r場效應(yīng)管才會飽和導(dǎo)通呢?
飽和導(dǎo)通問題:
這要看具體的場效應(yīng)管,不同場效應(yīng)管需要的壓差不同。
在筆記本主板上用到的NMOS可簡單分作兩大類:
信號切換用場效應(yīng)管: UG比US大3V---5V即可,實際上只要導(dǎo)通即可,不必須飽和導(dǎo)通。比如常見的:2N7002,2N7002E,2N7002K,2N7002D,F(xiàn)DV301N。
電壓通斷用場效應(yīng)管: UG比US應(yīng)大于10V以上,而且開通時必須工作在飽和導(dǎo)通狀態(tài)。常見的有:AOL1448,AOL1428A,AON7406,AON7702, MDV1660,AON6428L,AON6718L,AO4496,AO4712,AO6402A,AO3404,SI3456DDV,MDS1660URH,MDS2662URH,RJK0392DPA,RJK03B9DP。
PMOS管則和NMOS條件剛好相反。
示例1:
NMOS管:2N7002E
示例2:
NMOS管:AON7406
示例3:
PMOS管:AOD425
隔離作用:
如果我們想實現(xiàn)線路上電流的單向流通,比如
方法1:加入一個二級管
方法2:加入場效應(yīng)管
此處場效應(yīng)管實現(xiàn)的功能就是:隔離作用。
所以,所謂的場效應(yīng)管的隔離作用,其實質(zhì)也就是實現(xiàn)電路的單向?qū)?,它就相?dāng)于一個二級管。
但在電路中我們常用隔離場效應(yīng)管,是因為:
使用二級管,導(dǎo)通時會有壓降,會損失一些電壓。而使用場效應(yīng)管做隔離,在正向?qū)〞r,在控制極加合適的電壓,可以讓場效應(yīng)管飽和導(dǎo)通,這樣通過電流時幾乎不產(chǎn)生壓降。
示例1:
PMOS管:AOL1413 作用:隔離
筆記本主板上的隔離,其實質(zhì)是將適配器電壓(+19V)和電池電壓(+12V左右)分隔開來。不讓它們直接相通。但又能在拔除任意一種電源時,保證電腦都有持續(xù)的供電,實現(xiàn)電源無縫切換。
筆記本電腦中用到的隔離場效應(yīng)管只有兩個。
下面我們來分步討論一下它的原理,為了方便,隔離場效應(yīng)管都用二級管代替表示。
問題:為什么在不用適配器時,還要用Q1隔離12V呢?
一種解釋是:
人們在使用筆記本電腦時,經(jīng)常會同時插上適配器和電池。如果遇到電網(wǎng)停電,筆記本會自動切換到電池12V供電。這個時候適配器雖然不再供電,但仍相連在筆記本上。如果沒有Q1隔離,12V電壓會直接進(jìn)入適配器內(nèi)部的輸出電路,有可能燒毀適配器。
問題:如果不用Q2隔離,同時插上適配器和電池會怎樣?
現(xiàn)象是: 大電流。
當(dāng)然這只有在維修穩(wěn)壓電源上才可以看到:電流直接達(dá)到穩(wěn)壓電源的最大值6A以上,短路燈狂閃。
不用Q2隔離,或者是Q2被擊穿短路時大電流的原因
電池電壓一般是在12V以下,我們就將其看作12V。19V電源呢,我們也可以當(dāng)作一個大電池,那么一個19V的電池和一個12V的電池如下相連,導(dǎo)線中電流會是多少呢?
經(jīng)過兩次等效,就相當(dāng)于將一根導(dǎo)線兩端接到7V電池的兩端。
導(dǎo)線的電阻極小,如果我們認(rèn)為它是0.1歐姆。那么在導(dǎo)線中流過的電流會是70A
穩(wěn)壓電源的最大電流一般是6A左右,所以會出現(xiàn)大電流報警。
而正常的電池充電電壓是經(jīng)過芯片精密控制的,一般只比電池實際電壓高出一點點,以保證電流不會過大造成電池過分發(fā)熱。
當(dāng)Q2隔離管擊穿短路后,長時間的超負(fù)荷工作,極有可能損壞適配器。
場效應(yīng)管作用總結(jié):
如果場效應(yīng)管用作開關(guān)時,(不論N溝道還是P溝道),
一定是寄生二極管的負(fù)極接輸入邊,正極接輸出端或接地。否則就無法實現(xiàn)開關(guān)功能了。
所以,
N溝道一定是D極接輸入,S極接輸出或地。
P溝道則相反,一定是S極接輸入,D極接輸出
如果場效應(yīng)管用作隔離時,(不論N溝道還是P溝道),寄生二極管的方向一定是和主板要實現(xiàn)的單向?qū)ǚ较蛞恢隆?/span>
筆記本主板上用PMOS做隔離管的最常見,但也有極少的主板用NMOS來實現(xiàn)。
聯(lián)系方式:鄒先生
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