PC87591S-VPCI00MOS開關(guān)及其等效電路

MOs管的開關(guān)作用,MOS管作為開關(guān)電路在數(shù)字電路或系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛,它的作用對應(yīng)于有觸點開關(guān)的“斷開”和“閉合”,但在速度和可靠性方面比機械開關(guān)優(yōu)越得多。圖3,1,5(a)所示為N溝道增強型,MOS管構(gòu)成的開關(guān)電路,其實是其開啟電壓。圖3.1.5(b)為NMOS管構(gòu)成的反相器。

為其中斜線為直流負載線,圖3.1.5 MOs管開關(guān)電路及其輸出特性曲線(a)MOs管開關(guān)電路 (b)N溝道MOS管的輸出特性曲線,當(dāng)vI(%時,MOS管處于截止?fàn)顟B(tài),JD=0,輸出電壓v=7DD。此時器件不損耗功率。

當(dāng)時,并且比較大,使得″Ds>矽cs-%時,MOS管工作在飽和區(qū)。

隨著″I的增加,0D增加,vDs隨之下降,MOS管最后工作在可變電阻區(qū)。從特3.1 MOS邏輯閘電路性曲線的可變電阻區(qū)可以看到,當(dāng)v Gs一定時,d、s之間可近似等效為線性電阻。vGs越大,輸出特性曲線越傾斜,等效電阻越小。此時MOs管可以看成一個受vcs控制的可變電阻。矽cs的取值足夠大時,使得Rd遠遠大于d、s之間的等效電阻時,電路輸出為低電平。

由此可見,MOS管相當(dāng)于一個由v Gs控制的無觸點開關(guān),當(dāng)輸人為低電時,MOS管截止,相當(dāng)于開關(guān)“斷開”,輸出為高電平,其等效電路如圖3.1.6(a)所示;當(dāng)輸入為高電平時,MOs管工作在可變電阻區(qū),相當(dāng)于開關(guān)“閉合”,輸出為低電平,其等效電路如圖3.1.6(b)所示。圖中R。n為MOs管導(dǎo)通時的等效電阻,約在1 kΩ以內(nèi)。