在這篇文章中，小編將為大家?guī)?a href="/tags/MOS" target="_blank">MOS管的相關(guān)報道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、MOS管的工作原理
MOS管是根據(jù)PN結(jié)構(gòu)發(fā)展而來的，但MOS管與PN結(jié)構(gòu)之間有著本質(zhì)的區(qū)別。MOS管是一種四極管結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，它由兩個PN結(jié)構(gòu)和一個中間的Metal Oxide Semiconductor結(jié)構(gòu)組成。MOS管中的電荷是由Gate電壓控制的。當(dāng)Gate電壓為0時，Channel中沒有電荷流動。當(dāng)Gate電壓變高時，Channel中就會產(chǎn)生更多的電荷。這是由于Gate電場的存在，使得電荷沿著Channel方向移動。這種調(diào)節(jié)Channel電荷的方法稱為電場效應(yīng)。當(dāng)Gate電壓高到一定程度時，Channel中的電荷數(shù)量也會達到一個峰值。這時MOS管處于飽和狀態(tài)，對Gate的進一步增加不會導(dǎo)致更多的電荷移動。在這種狀態(tài)下，MOS管的輸出電流隨著Gate電壓的變化而變化。當(dāng)Gate電壓降低時，Channel中的電荷也會減少。最終當(dāng)Gate電壓為0時，Channel中將不再有電荷流動，MOS管恢復(fù)到初始狀態(tài)。
二、MOS管自動切換電路設(shè)計
先看一下這個電路：USB外接電源與鋰電池自動切換電路設(shè)計
如果主副輸入電壓相等，同時要求輸出也是同樣的電壓，不能有太大的壓降，怎么設(shè)計？這個電路巧妙的利用了MOS管導(dǎo)通的時候低Rds的特性，相比二極管的方式，在成本控制較低的情況下，極大的提高了效率。
本電路實現(xiàn)了，當(dāng)Vin1 = 3.3V時，不管Vin2有沒有電壓，都由Vin1通過Q3輸出電壓，當(dāng)Vin1斷開的時候，由Vin通過Q2輸出電壓。因為選用MOS管的Rds非常小，產(chǎn)生的壓降差不多為數(shù)十mV，所以Vout基本等于Vin。
原理分析
1、如果Vin1 = 3.3V，NMOS Q1導(dǎo)通，之后拉低了PMOS Q3的柵極，然后Q1也開始導(dǎo)通，此時，Q2的柵極跟源極之間的電壓為Q3的導(dǎo)通壓降，該電壓差不多為幾十mV，因此Q2關(guān)閉，外部電源Vin2斷開，Vout由Vin1供電，Vout = 3.3V。此時整個電路的靜態(tài)功耗I1+I2 = 20uA。
2、現(xiàn)在，Vin1斷開了，Q1截止，Q2的柵極有R1的下拉，所以Q2導(dǎo)通，Q3的柵極通過R2上拉，所以Q3也截止，整個電路，Q1跟Q3截止，Vout由Vin2供電，Vout = 3.3V。此時上面電路I1跟I2的靜態(tài)功耗不存在。
當(dāng)存在主電源時，電路的靜態(tài)功耗為20uA，否則，幾乎為零。所以電池適合在外部電源供電。MOSFET Q1、Q2跟Q3應(yīng)該選擇具有低壓柵極和非常低的導(dǎo)通電阻特性。
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