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MOS管的开关特性

本站为您提供的MOS管的开关特性,MOS管作为开关元件,同样是工作在截止或导通两种状态。由于MOS管是电压控制元件,所以主要由栅源电压uGS决定其工作状态。

MOS管的开关特性

1、静态特性

MOS管作为开关元件,相同是作业在截止或导通两种状况。因为MOS管是电压控制元件,所以首要由栅源电压uGS决议其作业状况。

作业特性如下:

uGS敞开电压UT:MOS管作业在截止区,漏源电流iDS根本为0,输出电压uDS≈UDD,MOS管处于“断开”状况,其等效电路如下图所示。

MOS管的开关特性

uGS》敞开电压UT:MOS管作业在导通区,漏源电流iDS=UDD/(RD+rDS)。其间,rDS为MOS管导通时的漏源电阻。输出电压UDS=UDD·rDS/(RD+rDS),假如rDS《RD,则uDS≈0V,MOS管处于“接通”状况,其等效电路如上图(c)所示。

2、动态特性

MOS管在导通与截止两种状况发作转化时相同存在过渡进程,但其动态特性首要取决于与电路有关的杂散电容充、放电所需的时刻,而管子自身导通和截止时电荷堆集和散失的时刻是很小的。下图别离给出了一个NMOS管组成的电路及其动态特性示意图。

MOS管的开关特性

当输入电压ui由高变低,MOS管由导通状况转化为截止状况时,电源UDD通过RD向杂散电容CL充电,充电时刻常数τ1=RDCL,所以,输出电压uo要通过必定延时才由低电平变为高电平。

当输入电压ui由低变高,MOS管由截止状况转化为导通状况时,杂散电容CL上的电荷通过rDS进行放电,其放电时刻常数τ2≈rDSCL。可见,输出电压Uo也要通过必定延时才干转变成低电平。但因为rDS比RD小得多,所以,由截止到导通的转化时刻比由导通到截止的转化时刻要短。

因为MOS管导通时的漏源电阻rDS比晶体三极管的饱满电阻rCES要大得多,漏极外接电阻RD也比晶体管集电极电阻RC大,所以,MOS管的充、放电时刻较长,使MOS管的开关速度比晶体三极管的开关速度低。不过,在CMOS电路中,因为充电电路和放电电路都是低阻电路,因而,其充、放电进程都比较快,从而使CMOS电路有较高的开关速度。

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