模电学习10. MOS管简单应用电路

一、开关和放大器

接前一篇文章，可知道MOS管最常见的电路可能就是开关和放大器。

1. 开关电路

G极作为普通开关控制MOS管。

2. 放大电路

让MOS管工作在放大区，具体仿真结果可在上节文章看到。

二、时序电路中作为反相器使用

下图示例电路中，芯片1正常工作时，PG端口高电平。
如果芯片1、芯片2有时序要求，在芯片1正常工作后，使能芯片2。可以看到芯片2的使能端初始连接VCC为高电平，当芯片1输出高电平后，MOS管导通，芯片2的使能端被拉低为低电平，芯片2开始正常工作。

这时MOS管起到的就是反相的作用。

三、双向电平转换电路

1. 原理图

下面是一个3.3V-5V信号通讯中电平转换电路。

2. 工作状态分析

假设：左边接芯片信号 3.3V，右侧芯片信号5V。
电路中接入2个NMOS管。
这里要注意的是，I2C输出状态有低电平、高阻两种状态。

（1）分析SDA，信号从左向右

• 当SDA低电平， D1 的 GS 压差73.3V可以导通，VGA_SDA也是低电平 。
• 当SDA高阻抗状态，D1的S引脚有R2上拉到3.3V，MOS管GS截止。 由于VGA_SDA由R5上拉到5伏，这时VGA_SDA就是5V。

（2）分析SDA，信号从右向左

• 当VGA_SDA低电平，由于D1中有体二极管的存在，S初始被R2上拉，当D极是0的时候，S极会被钳在导通电压约0.2V左右，最终I2C_SDA为低电平；
• 当VGA_SDA高电平，D1的D极高电平 ，而S被R2上拉，这时MOS管不会导通，所以I2C_SDA输出高电平。
  SCL信号类似原理。

四、线或功能

1. 原理图

2. 工作状态分析

上面电路实现的效果是：

• IC1和IC2都输出低电平时，LED熄灭；
• 其它情况下，LED都会点亮。

MOS管在这里实现的仍是开关的功能，但是避免IC1和IC2的端口直接相连造成信息干扰，同时芯片控制端电压比较低，可以驱动较大的负载。

由于IC1和IC2任何一个输出高电平时，都会导通一个MOS管，从而让LED可以点亮。

五、开关电路

MOS管开关电路应脾、mos管buck电路应用由后面的文章再详细分析。