[转]增强型N沟道mos管(如si2300)开关条件

                                                     

                      增强型N沟道mos管(如si2300)开关条件

增强型N沟道mos管的S(source源极) 和 D(drain漏极)导通条件取决与Vgs,即栅极和源极间的电压压差。
只有当 Vgs > 2.5V ,也就是 Vg(G极电压) — Vs(S极电压) > 2.5V,D极和 S极之间导通。
例如:
       G极为3.3V, S极为0.1V, Vgs = 3.3 - 0.1 = 3.2V > 2.5V, 所以D极和 S极导通, D极电压 Vd = 0.1V
实际使用中,G极一般接电源正极VCC, S极一般接负极GND,由于mos管导通阻抗很小,为毫欧级,所以
S极 和 D极之间的压降很小。下面就是一个应用这个特性做的一个防止电源接反的保护电路,这样应用要比
使用二极管好很多,因为二极管上会有约0.7V的压降。电路如下:
VIN为电源输入端, VDD为电源输出端。


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作者:张连臣
来源:优快云
原文:https://blog.youkuaiyun.com/Acelpoetry/article/details/51758913
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### SI2301 MOSFET 工作原理与电气特性 SI2301 是一种 N 沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。以下是其工作原理和电气特性的详细说明: #### 1. 工作原理 MOSFET 的基本工作原理是通过栅电压 \( V_{GS} \) 控制漏和源之间的导通状态。对于 SI2301,当施加的栅电压超过阈值电压 \( V_{th} \) 时,MOSFET 进入导通状态,允许电流从漏流向源。具体来说,N 沟道增强型 MOSFET 的工作过程如下: - 当 \( V_{GS} < V_{th} \)MOSFET 处于截止状态,漏和源之间几乎没有电流流动[^1]。 - 当 \( V_{GS} > V_{th} \),在栅下方形成反型层,从而创建一个导电通,使得漏和源之间可以有电流流动[^3]。 #### 2. 电气特性 以下是一些关键的电气参数及其含义: - **阈值电压 \( V_{th} \)**:这是使 MOSFET 开始导通所需的最小栅电压。对于 SI2301,典型的阈值电压范围为 1.5V 至 2.5V[^4]。 - **导通电阻 \( R_{DS(ON)} \)**:当 MOSFET 完全导通时,漏和源之间的等效电阻。较低的 \( R_{DS(ON)} \) 可减少导通损耗。SI2301 的典型 \( R_{DS(ON)} \) 在 20mΩ 左右。 - **最大漏电流 \( I_D \)**:MOSFET 能够承受的最大漏电流。SI2301 的额定漏电流通常为 3A 或更高[^4]。 - **击穿电压 \( V_{DS} \)**:漏源之间的最大耐压值。SI2301 的击穿电压一般为 30V[^4]。 - **栅电荷 \( Q_g \)**:驱动 MOSFET 所需的电荷量,影响开关速度。SI2301 的栅电荷较小,适合高频应用[^4]。 #### 3. 导通损耗 MOSFET 的导通损耗主要由其导通电阻 \( R_{DS(ON)} \) 决定。负载电流 \( I_{load} \) 流过 MOSFET 时,功率损耗可表示为: ```python P_loss = I_load**2 * R_DS_ON ``` 由于 \( R_{DS(ON)} \) 随温度升高而增加,因此在实际应用中需要考虑热效应的影响[^4]。 #### 4. 应用场景 SI2301 常用于低电压、高效率的开关电路中,例如 DC-DC 换器、负载开关和电池管理电路。其低 \( R_{DS(ON)} \) 和小封装尺寸使其非常适合便携式设备的设计[^3]。 --- ### 示例代码 以下是一个简单的 Python 代码示例,用于计算 SI2301 的导通损耗: ```python def calculate_power_loss(load_current, rds_on): return load_current**2 * rds_on # 参数设置 (单位:A 和 Ω) load_current = 2 # 负载电流 rds_on = 0.02 # 导通电阻 # 计算功率损耗 power_loss = calculate_power_loss(load_current, rds_on) print(f"Power Loss: {power_loss:.2f} W") ``` ---
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