1. 場效應晶體管開關電路學習過模擬電路的人都知道三極管是流控流器件,也就是由基極電流控制集電極與發射極之間的電流;而場效應晶體管是電壓控流器件,也就是由柵極上所加的電壓控制漏極與源極之間電流。場效應晶體管是防護電壓的一種,可以被制造為增強型或者耗盡型,P溝道或N溝道共四種類型,但實際應用的只有增強型的N溝道場效應晶體管和增強型的P溝道場效應晶體管。實際應用中,N場效應晶體管居多。
N溝道的場效應晶體管,右邊是P溝道的場效應晶體管的方向如何判斷呢?**它的判斷規則就是對于N溝道,由S極指向D極;對于P溝道,由D極指向S極。
如何分辨三個極?D極單獨位于一邊,而G極是第4PIN。剩下的3個腳則是S極。它們的位置是相對固定的,記住這一點很有用。請注意:不論N場效應晶體管還是P場效應晶體管,上述PIN腳的確定方法都是一樣的。
場效應晶體管導通特性導通的意思是作為開關,相當于開關閉合。N場效應晶體管的特性:Vgs大于某一值管子就會導通,適合用于源極接地時的情況(低端驅動),只要柵極電壓達到4V就可以了。P場效應晶體管的特性:Vgs小于某一值管子就會導通,適合用于源極接VCC時的情況(高端驅動)。
2. 場效應晶體管的隔離作用場效應晶體管實現電壓隔離的作用是另外一個非常重要且常見的功能,隔離的重要性在于:擔心前一極的電流漏到后面的電路中,對電路系統的上電時序,處理器或邏輯器件的工作造成誤判,最終導致系統無法正常工作。因此,實際的電路系統中,隔離的作用非常重要。
通過源極的高低電平來控制場效應晶體管的通斷,來實現信號電平的隔離,因為場效應晶體管有體二極管,并且是反向的,所以并不會有信號通過場效應晶體管漏過去。這是一個非常經典的電路,并且可以通過搭配衍生出很多實用的電路。
比如,下面這個IIC總線中電平轉換電路,其實跟上面的電路存在極大的相似性。
電路分析:SDA1為高電平(3V3)時,TR1截止,SDA2輸出為高電平(5V);SDA1為低電平(0V)時,TR1導通,SDA2輸出為低電平。
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