在實(shí)際應(yīng)用中，開(kāi)關(guān)電源或者控制電路設(shè)計(jì)中，幾乎使用的是使用增強(qiáng)型的N-MOSFET來(lái)作為開(kāi)關(guān)，這是為什么呢？
- 為什么開(kāi)關(guān)管選擇MOSFET而并非三極管
- 為什么幾乎選擇增強(qiáng)型MOSFET，耗盡型不可以嗎？
NMOS示意圖
首先，第一個(gè)問(wèn)題VBsemi在往期的開(kāi)關(guān)應(yīng)用中，提及過(guò)不少原因和電路分析，但在這里還是簡(jiǎn)單講解下。（已經(jīng)了解的可以跳轉(zhuǎn)第二點(diǎn)）
1. 為什么開(kāi)關(guān)管選擇MOSFET而并非三極管？
MOSFET相對(duì)于三極管具備的優(yōu)勢(shì)有如下幾點(diǎn)：
- MOSFET具備較低的導(dǎo)通電阻和高開(kāi)關(guān)速度；
- 兩者的輸入阻抗不同，三極管通過(guò)基極電流控制達(dá)到輸出電流的目的，由于基極存在一定的電流，其輸入電阻較低；而MOSFET的輸出電流取決于柵源極的電壓柵極不取電流，因此其輸入電阻較高；
- 等效阻值不同，MOSFET相比三極管在飽和狀態(tài)下的等效阻值較小，一般只有幾十毫歐，幾毫歐，其效率較高。
三極管的主要應(yīng)用場(chǎng)景是低噪聲放大電路。
2. 為什么幾乎選擇增強(qiáng)型MOSFET，耗盡型不可以嗎？
在開(kāi)關(guān)電源中MOSFET的主要功能，就是一個(gè)“開(kāi)關(guān)”。
它利用開(kāi)關(guān)、電容、電感、二極管組成不同的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，然后實(shí)現(xiàn)各種開(kāi)關(guān)形態(tài)，實(shí)現(xiàn)我們所期望的升壓、降壓、升降壓等電路。
我們一般在使用單片機(jī)或者控制器來(lái)進(jìn)行控制MOSFET，是因?yàn)閱纹瑱C(jī)、FPGA或其它芯片的輸出管腳基本是正電壓。數(shù)字電路都是單電源進(jìn)行工作，也就是說(shuō)，供電的范圍在0~VCC，即：整個(gè)電路板是大于0V的信號(hào)。
但是耗盡型MOSFET基本是負(fù)壓~0V控制的，當(dāng)電流沒(méi)有負(fù)電源的需求時(shí)，如果為了更好地控制MOSFET，提供了一個(gè)負(fù)電壓電源，那么電路的設(shè)計(jì)就會(huì)非常不方便。因此在選型時(shí)，P-MOSFET很少被采用。
那么，為什么選擇N-MOSFET而不是P-MOSFET？
其實(shí)這個(gè)問(wèn)題在往期《為什么PMOS的應(yīng)用比NMOS少那么多》已經(jīng)提及過(guò)了。
這源于NMOS的優(yōu)勢(shì)：
1. 具備較低的導(dǎo)通電阻，能應(yīng)用于較高效的開(kāi)關(guān)電源；
2. 具有高電流承受能力，適用于高功率開(kāi)關(guān)電源；
3. 在電源系統(tǒng)中使用的是正電壓，因此更適合與這些電路兼容；
4. NMOS在集成電路的使用兼容性較高，應(yīng)用領(lǐng)域較廣泛，具有更高的集成度和可靠性。
此外要注意的是，PMOS在部分開(kāi)關(guān)電路中也有適用的情況，特定的應(yīng)用情況對(duì)PMOS有著更好的匹配，具體問(wèn)題還需具體分析。
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