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好吧。关于MOS管。我已经彻底晕了!开关模式和线性模式?

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楼主
1.说开关模式的开状态是对应MOS管的饱和区么?那么从ID=f(VDS)的特性曲线上来看,饱和区需要VDS有一定压降,但是又说开通状态MOS管压降很小VDS接近于0?
2.VGS>4v只是大于开启电压,并没有让管子完全导通,要9V以上才能完全导通?VGS和饱和区有个P关系啊,从特性曲线上看,只要VDS>一定值,VGS>4V就到饱和区了,为什么要到9V才完全导通?

看这个东西看了一天了,网上好多人说的不一样,这个说他说的不对,那个说他说的不对,完全晕了啊。
到底是怎样的啊?

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沙发
yf823547490|  楼主 | 2013-11-4 16:04 | 只看该作者
附上一张IRF520n,大功率MOS的特性曲线。

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板凳
guangbiao| | 2013-11-4 16:17 | 只看该作者
这个曲线图是特定的测试电路的出来的,在器件手册里有测试电路图。
VGS你想象成水龙头的开关,把水龙头开关从最小拧到最大,看水流的情况你应该可以明白上面曲线的意思。
VDS你想象成水压。
以上愚论,仅供参考。。。。

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地板
yf823547490|  楼主 | 2013-11-4 16:53 | 只看该作者
guangbiao 发表于 2013-11-4 16:17
这个曲线图是特定的测试电路的出来的,在器件手册里有测试电路图。
VGS你想象成水龙头的开关,把水龙头开关 ...

这样想了一下确实很好理解了。
那么,还是想纠结一下,比如VGS=10v,这时候完全导通,那么ID是由VGS决定的呢,还是有电路中其他元件决定?这时候MOS管是工作在哪一个区域?

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guangbiao| | 2013-11-4 17:48 | 只看该作者
VGS=10V,ID是由VDS决定的,但不能超过器件规定的电流最大值,不然管子要烧掉。
MOS管作为开关使用时,主要是工作在饱和区及截止区。
若做放大用,主要是工作在线性区。
你可以理解成拧水龙头的动作,如果你非常快速的拧水龙头开关,从水龙头流出的水流,要不就是没有,要不就是很大,这就是工作在饱和区及截止区;如果你慢慢的拧水龙头开关,那水龙头流出的水流,变化就比较"有规律",这就是工作在线性区。
以上愚见,仅供参考。

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luzhch| | 2013-11-4 19:16 | 只看该作者
guangbiao 发表于 2013-11-4 16:17
这个曲线图是特定的测试电路的出来的,在器件手册里有测试电路图。
VGS你想象成水龙头的开关,把水龙头开关 ...

通俗一等

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luofeng2g| | 2013-11-4 20:39 | 只看该作者
本帖最后由 luofeng2g 于 2013-11-4 21:04 编辑

mos作为开关管,导通时工作在可变电阻区。。。。如下:

ZSO[5F61VHZMWRFJ`U50N]I.jpg (45.27 KB )

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VL(`5MZMNG@H2_O)[~DSG%B.jpg (38.97 KB )

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luofeng2g| | 2013-11-4 21:05 | 只看该作者

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不亦心| | 2013-11-4 21:12 | 只看该作者
yf823547490 发表于 2013-11-4 16:53
这样想了一下确实很好理解了。
那么,还是想纠结一下,比如VGS=10v,这时候完全导通,那么ID是由VGS决定的 ...

工作于可变电阻区。
ID基本由外电路决定。

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不亦心| | 2013-11-4 21:13 | 只看该作者
开关模式工作于可变电阻区和截止区

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tyb520| | 2013-11-5 09:38 | 只看该作者
LS正解……

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yf823547490|  楼主 | 2013-11-5 10:44 | 只看该作者
谢谢大神们的回复,明白了很多东西。
这里得出一个结论性的东西,大神们看对么:1. 无论VGS多少,MOS管都可以工作在可变电阻区:只要VGS(>vt)决定的最大ID,大于外部电路的需求。    此时ID由外部电路决定。   VDS也由外部电路决定,RDS=VDS/ID. 而RDS(on)参数给出的只不过是特定ID,VGS情况下的参考值。                 
                                        2.当VGS决定的最大ID,小于外部电路的需求时,ID=VGS所决定的最大ID,VDS由外部电路决定。RDS同样=VDS/ID。

拿一个例子来说明 灯泡的额定电流为4A,
1.如果此时令VGS=4.5V,所决定的的最大ID=1A,小于灯泡需要的额定电流,那么此时ID=1A,灯泡上分到的压降约为3V,剩下的9V就会分到VDS,所以对应于VDS=9v,VGS=4.5V,ID=1A,MOS管工作在饱和区,这时候RDS=VDS/ID,就很大,功率很大,所以发烫。
2.如果此时令VGS=5V,所决定的的最大电流ID=4.2A,满足灯泡需要的额定电流,那么此时ID由外部电路即灯泡决定,ID约为4A,灯泡上分到的压降接近于12V,所以VDS上的压降就接近于0,其对应的RD就很小,相当于导通状态。(但是由于VGS=5V,VDS很小的话,对应的ID不一定就能达到4.2A了,所以网上说9V才能完全导通,就是因为VGS越大,同样VDS条件下,ID越大,9V达到最大,保证ID可以达到需求。)

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yf823547490|  楼主 | 2013-11-5 11:01 | 只看该作者
好吧,这总结有些磕磕巴巴的。 5V的时候,最大电流ID=4.2A,是在VDS>(VGS-VT)的条件下。。如果VDS小于VGS-VT. 对应相应曲线,不一定能达到最大电流4A的。
                             所以VGS越大越好,相同VDS下对应能达到的ID越大;  。。。好绕啊,其实就和VGS增大,RDS减小,保证VDS<VGS-VT,让MOS管工作在可变电阻区。

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james1111| | 2013-11-5 14:25 | 只看该作者
楼主的思路是正确的。
通常Vgs是主动控制的,Id是由外部电路决定,Vds是被动接受的。
当外部电路需求的Id值超出了Vgs所能提供的,MOS由饱和区进入线性电阻区。

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15
4317mjh| | 2015-9-12 11:22 | 只看该作者
james1111 发表于 2013-11-5 14:25
楼主的思路是正确的。
通常Vgs是主动控制的,Id是由外部电路决定,Vds是被动接受的。
当外部电路需求的Id值 ...

应该是由线性电阻区进入饱和区吧

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4317mjh| | 2015-9-12 11:23 | 只看该作者
yf823547490 发表于 2013-11-5 10:44
谢谢大神们的回复,明白了很多东西。
这里得出一个结论性的东西,大神们看对么:1. 无论VGS多少,MOS管都可 ...

总结得不错

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4317mjh| | 2015-9-12 11:24 | 只看该作者
应该称为可变电阻区,不该称为线性电阻区

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wr12306| | 2016-4-14 11:54 | 只看该作者
这贴子太有含量了

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wangwz| | 2016-4-17 07:57 | 只看该作者
类似于三极管的偏置电流,基极控制集电极

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dianzi炮彬| | 2016-4-23 22:06 | 只看该作者
yf823547490 发表于 2013-11-5 10:44
谢谢大神们的回复,明白了很多东西。
这里得出一个结论性的东西,大神们看对么:1. 无论VGS多少,MOS管都可 ...

u^2(R灯泡+RMOS),UGS越大,RMOS越小,当然I恒肯定越大,但是RMOS:R灯泡减小了,整体的电路功率增大,但是MOS比例功率减小,相对不热,起码不会烫。

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