Connaissance de base du tube MOS

Les tubes MOS peuvent être divisés en type d'amélioration et type d'épuisement, le type d'amélioration est divisé en canal P et canal N, et le type d'épuisement est également divisé en canal P et canal N. Dans les applications pratiques, ce que nous appelons NMOS et PMOS font tous deux référence à Transistors MOS à amélioration de canal N et de canal P. Les tubes MOS dont nous parlons ici sont donc des deux types. Pour ces deux tubes MOS, nous utilisons habituellement du NMOS pour les raisons suivantes :

1. La résistance à l'état passant est faible, une résistance de plusieurs milliohms peut être obtenue et la perte de conduction est faible.
2. La résistance d'entrée est très élevée, peut atteindre des centaines de millions d'ohms, presque aucun courant.
3. Vitesse de commutation rapide et faible perte de commutation, particulièrement adaptée à l'alimentation à découpage.
4. Forte capacité de gestion du courant.
Il existe une capacité parasite entre les trois broches du tube MOS. Nous ne pouvons pas la modifier. Elle est causée par le processus de fabrication, il y aura donc certains facteurs que nous devrons prendre en compte lors de la conception du circuit.

Caractéristiques de commutation du tube MOS

1. Circuit de commutation de tube MOS à canal P
Les caractéristiques du PMOS, Vgs est inférieur à une certaine valeur, seront activés, adaptés à la situation où la source est connectée au VCC (lecteur high-side). Il convient de noter que Vgs fait référence à la tension de la grille G et de la source S, c'est-à-dire que la grille est activée lorsqu'elle est inférieure à une certaine tension de l'alimentation, et non à la tension par rapport à la terre. Cependant, comme la résistance interne de conduction du PMOS est relativement importante, elle ne convient qu'aux situations de faible consommation. La haute puissance utilise toujours des transistors MOS à canal N.

2. Circuit de commutation à tube MOS à canal N
Les caractéristiques du NMOS, lorsque Vgs est supérieur à une certaine valeur, il sera activé. Il convient à la situation où la source est mise à la terre (entraînement côté bas). Tant que la tension de grille est supérieure à la Vgs donnée. dans le manuel des paramètres, le drain D est connecté à l'alimentation. , la source S est mise à la terre. Il convient de noter que Vgs fait référence à la différence de tension entre la grille G et la source S, donc lorsque le NMOS est utilisé comme pilote côté haut, lorsque le drain D et la source S sont activés, le potentiel du drain D et la source S sont égaux, alors la grille G doit être supérieure à la tension de la source S et du drain D, pour que le drain D et la source S puissent continuer à conduire.

Exemple de circuit de commutation à tube MOS 1 (le tube MOS est utilisé pour contrôler la charge)
Condition de conduction : Vgs>Vth, la fonction de R1 et R2 est de créer une tension Vgs entre G et S, et il n'y a pas besoin de se soucier de la relation de tension entre G et D (tant que la tension de claquage n'est pas atteinte) . De plus, le pôle S n'a pas nécessairement besoin d'être mis à la terre, tant que la différence de potentiel entre Vg et Vs est supérieure à Vth, le tube MOS peut toujours fonctionner comme un interrupteur.
Choses à noter :
1. Le courant de pointe de conduite maximum du port IO, la capacité de conduite du port IO de différentes puces est différente.
2. Comprendre la capacité parasite du tube MOS. Si la capacité parasite est grande, l'énergie nécessaire à la conduction est plus grande. Si la valeur maximale du courant de sortie du port IO est faible, la conduction du tube sera plus lente.

Exemple de circuit de commutation à tube MOS 2 (puissance de sortie de commande du tube MOS)
Ici, nous utilisons des transistors NPN et NMOS pour la conception des commutateurs, comme le montre la figure 4. Lorsque Q2 entre un niveau bas, la triode Q2 ne conduit pas, le Vgs du transistor MOS Q1 = 0 et le transistor MOS Q1 ne conduit pas. Lorsque le niveau d'entrée de Q2 est élevé, la triode est activée, les Vgs et Vth du transistor MOS Q1 sont activés et le transistor MOS Q1 est activé. En raison de la conduction du tube MOS

Questions nécessitant une attention particulière :
1. Faites attention au sens de la diode entre les tubes MOS D et S. Lorsqu'elle n'est pas conductrice, la direction de la diode doit être opposée à la direction de la puissance de sortie.
2. Puisqu'il y a une résistance interne lorsque le tube MOS est allumé, la tension de sortie du tube MOS est inférieure à la tension d'entrée réelle.

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