MOSFET開關電路類型集合與特性分析
MOSFET開關電路MOSFET驅動電路
爲了幫助MOSFET最大化導通和關斷時間,需要驅動電路。如果MOSFET需要相對較長的時間進出導通,那麽我們就無法利用MOSFET的優勢。這將導致MOSFET發熱,器件將無法正常工作。MOSFET驅動器通常可以使用自舉電路來産生電壓,以將柵極驅動到比MOSFET電源電壓更高的電壓。
實際上,MOSFET的柵極像驅動器的電容器一樣,或者驅動器可以通過分別對柵極充電或放電來非常快速地導通或關斷MOSFET。
MOSFET開關電路
MOSFET工作在三個區域切斷區域三極管區域和飽和區域。當MOSFET處于截止三極管區域時,它可以用作開關。
MOSFET開關電路由两个主要部分MOSFET(按照晶体管工作)和开/关控制模块组成。当晶体管导通时,MOSFET将电压源传递给特定负载。在大多数情况下,n沟道MOSFET优于p沟道MOSFET,具有多种优势。
在MOSFET開關電路中,漏极直接连接到输入电压,而源极连接到负载。对于导通n沟道MOSFET,栅极到源极电压必须大于阈值电压必须大于器件的阈值电压。对于p沟道MOSFET,源极到栅极电压必须大于器件的阈值电压。MOSFET表现为比BJT更好的开关,因为MOS开关中不存在偏移电压。
MOSFET逆變電路
逆變電路是數字電路設計的基本構建模塊之一。逆變器可以直接應用于邏輯門和其他更複雜的數字電路的設計。理想逆變器的傳輸特性如下所示。
早期的MOS數字電路是使用p-MOSFET制造的。但隨著微電子技術的進步,MOS的阈值電壓可以得到控制,MOS技術成爲主導,因爲大多數n-MOS載流子,即電子比空穴快兩倍,p-MOS的多數載流子,所以在CMOS技術到來之前,逆變器電路也使用n-MOS技術。這裏我們討論三種類型的MOS逆變器電路。
電阻負載n-MOS逆變器:
它是最简单的MOSFET逆变器电路,它具有负载电阻 R和n-MOS晶体管,它们串联在电源电压和地之间,如下所示。
如果V in小于n-MOS的阈值电压,则晶体管截止。所述电容器可以被改变到电源电压和所述输出电压等于电源电压。当输入大于晶体管的阈值电压并且我们在输出端获得零电压时,其缺点是它占据大面积IC制造。