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N溝道MOSFET繼電器開(kāi)關(guān)電路

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2024-01-12 17:13:47 | 595 次閱讀

  

    MOSFET 繼電器開(kāi)關(guān)操作與上面看到的雙極結(jié)型晶體管 (BJT) 開(kāi)關(guān)操作非常相似,并且之前的任何電路都可以使用 MOSFET 來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而,MOSFET 電路的操作存在一些主要差異,主要是 MOSFET 是電壓操作器件,并且由于柵極與漏源通道電隔離,因此它們具有非常高的輸入阻抗,因此柵極電流對(duì)于 MOSFET 來(lái)說(shuō)為零,因此不需要基極電阻。

  MOSFET 通過(guò)導(dǎo)電溝道進(jìn)行導(dǎo)電,溝道最初是關(guān)閉的,晶體管“關(guān)閉”。隨著施加到柵極端子的電壓緩慢增加,該溝道的導(dǎo)電寬度逐漸增加。換句話說(shuō),隨著柵極電壓的增加,晶體管通過(guò)增強(qiáng)溝道來(lái)工作,因此這種類(lèi)型的 MOSFET 被稱(chēng)為增強(qiáng)型 MOSFET 或 E-MOSFET。
  N 溝道增強(qiáng)型 MOSFET (NMOS) 是最常用的 MOSFET 類(lèi)型,因?yàn)闁艠O端子上的正電壓會(huì)將 MOSFET 切換為“ON”,柵極端子上的零電壓或負(fù)電壓會(huì)將其切換為“OFF”,非常適合用作 MOSFET 繼電器轉(zhuǎn)變。還提供互補(bǔ) P 溝道增強(qiáng)型 MOSFET,與 PNP BJT 一樣,它們可以在相反的電壓下工作。
  N 溝道 MOSFET 配置  n溝道MOSFET繼電器開(kāi)關(guān)電路

  上述MOSFET繼電器開(kāi)關(guān)電路采用共源配置連接。在零電壓輸入、低電平條件、 V GS值的情況下,沒(méi)有足夠的柵極驅(qū)動(dòng)來(lái)打開(kāi)通道,并且晶體管處于“關(guān)閉”狀態(tài)。但是,當(dāng)V GS增加到 MOSFET 下閾值電壓V T以上時(shí),通道打開(kāi),電流流動(dòng)并且繼電器線圈工作。
  然后,增強(qiáng)型 MOSFET 作為常開(kāi)開(kāi)關(guān)運(yùn)行,非常適合開(kāi)關(guān)繼電器等小負(fù)載。E 型 MOSFET 具有較高的“關(guān)斷”電阻,但具有中等的“導(dǎo)通”電阻(適合大多數(shù)應(yīng)用),因此在為特定開(kāi)關(guān)應(yīng)用選擇 E 型 MOSFET 時(shí),需要考慮其R DS值。
  P溝道MOSFET繼電器開(kāi)關(guān)電路
  P 溝道增強(qiáng)型 MOSFET (PMOS) 的構(gòu)造與 N 溝道增強(qiáng)型 MOSFET 相同,只是它僅在負(fù)柵極電壓下工作。換句話說(shuō),P 溝道 MOSFET 以相同的方式工作,但極性相反,因?yàn)闁艠O必須比源極更負(fù),才能通過(guò)如圖所示的正向偏置來(lái)“導(dǎo)通”晶體管。
  P溝道MOSFET繼電器開(kāi)關(guān)電路
  p溝道電路
  在此配置中,P 溝道源極端子連接到+Vdd,漏極端子通過(guò)繼電器線圈連接到地。當(dāng)高電壓電平施加到柵極時(shí),P 溝道 MOSFET 將“截止”。關(guān)閉的 E-MOSFET 將具有非常高的溝道電阻,并且?guī)缀跸耖_(kāi)路一樣工作。
  當(dāng)?shù)碗妷弘娖绞┘拥綎艠O時(shí),P 溝道 MOSFET 將“導(dǎo)通”。這將導(dǎo)致電流流過(guò)操作繼電器線圈的 e-MOSFET 通道的低電阻路徑。N 溝道和 P 溝道 e-MOSFET 均可構(gòu)成出色的低壓繼電器開(kāi)關(guān)電路,并且可以輕松連接到各種數(shù)字邏輯門(mén)和微處理器應(yīng)用。
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