PC87591S-VPCI00MOS开关及其等效电路

MOs管的开关作用,MOS管作为开关电路在数字电路或系统中应用非常广泛,它的作用对应于有触点开关的“断开”和“闭合”,但在速度和可靠性方面比机械开关优越得多。图3,1,5(a)所示为N沟道增强型,MOS管构成的开关电路,其实是其开启电压。图3.1.5(b)为NMOS管构成的反相器。

为其中斜线为直流负载线,图3.1.5 MOs管开关电路及其输出特性曲线(a)MOs管开关电路 (b)N沟道MOS管的输出特性曲线,当vI(%时,MOS管处于截止状态,JD=0,输出电压v=7DD。此时器件不损耗功率。

当时,并且比较大,使得″Ds>矽cs-%时,MOS管工作在饱和区。

随着″I的增加,0D增加,vDs随之下降,MOS管最后工作在可变电阻区。从特3.1 MOS逻辑闸电路性曲线的可变电阻区可以看到,当v Gs一定时,d、s之间可近似等效为线性电阻。vGs越大,输出特性曲线越倾斜,等效电阻越小。此时MOs管可以看成一个受vcs控制的可变电阻。矽cs的取值足够大时,使得Rd远远大于d、s之间的等效电阻时,电路输出为低电平。

由此可见,MOS管相当于一个由v Gs控制的无触点开关,当输人为低电时,MOS管截止,相当于开关“断开”,输出为高电平,其等效电路如图3.1.6(a)所示;当输入为高电平时,MOs管工作在可变电阻区,相当于开关“闭合”,输出为低电平,其等效电路如图3.1.6(b)所示。图中R。n为MOs管导通时的等效电阻,约在1 kΩ以内。