文章目录

前言
一、二极管
- 1.1 半导体基础知识导体：
- - 1.1.1 杂志半导体
  - 1.1.2 PN结
  - 1.1.3 PN结有单向导电性
- 1.2 半导体二极管
- 1.3 主要参数
- 1.4 整流电路
- - 1.4.1 半波整流
  - 1.4.2 桥式整流
- 1.5 滤波电路
- - 1.5.1 电容滤波
  - 1.5.2 电感滤波
  - 1.5.3 其他滤波电路
1.6 稳压二极管
- 1.6.1 稳压管的伏安特性
- 1.6.2 稳压管的主要参数
1.7 其他作用
- 1.7.1 防反接
- 1.7.2 给电感续流
- 1.7.3 限幅
- 1.8 肖特基二极管
- 1.9 极性判断以及常见二极管
- 1.10 常见二极管选型
二、三极管参数与选型
- 2.1三极管的结构
- 2.2 放大
- - 2.2.1 共射放大电路
  - 2.2.2 多级放大电路
- 2.3 开关作用
- 2.4 常用二极管
三、MOS管
- NMOS电路符号
- PMOS电路符号
- 极性判断
- 3.1 开关作用
- 3.2 隔离作用
- 3.3 实物
- - 8脚
  - 6脚
  - 3脚
- 3.4 NMOS参数
- IRF540
- IRLR7843 IRLU7843
- PMOS-----Si2301
- PMOS-----Si2343
- 常用MOS

前言

继上篇RCL，本篇讲解二极管三极管mos管。

一、二极管

1.1 半导体基础知识导体：

电阻率小于10^-4Ωcm绝缘体：电阻率大于10¹⁰Ωcm半导体：电阻率介于10^-4~10¹⁰cm之间。

1.1.1 杂志半导体

1.1.2 PN结

1.1.3 PN结有单向导电性

1.2 半导体二极管

点接触型：PN结面积小，结电容小，适用于高频和小功率，用作高频检波和脉冲开关

1.3 主要参数

1.最大整流电流If
最大整流电流是指二极管长时间工作时，允许流过二极管的最大正向平均电流，它由PN结的结面积和散热条件决定。

2.最大反向工作电压UR
它是二极管加反向电压时为防止击穿所取的安全电压，一般将反向击穿电压UBR的一半定为最大反向工作电压UR。
3.反向电流IR
IR是指二极管加上最大反向工作电压UR时的反向电流。IR愈小，二极管的单向导电性就愈好。此外，由于反向电流是由少数载流子形成的，所以，温度IR对的影响很大
4。最高工作频率fM
fM主要由PN结电容的大小决定，结电容愈大，则fM就越低。若工作频率超过fM,则二极管的单向导电性就变差，甚至无法使用。
二极管主要是利用其单向导电性，通常用于整流、检波、限幅、，元件保护等，在数字电路中常作为开关元件。

1.4 整流电路

1.4.1 半波整流

1.4.2 桥式整流

1.5 滤波电路

1.5.1 电容滤波

将脉动直流电变成较为平滑的直流电，这个过程称为滤波滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路

电容量越大越平滑

电容滤波电路的优点是结构简单，输出电压较高，纹波较小。
缺点有二条：
1.R变化时，电容放电的时间常数也变化，输出电压随之变化 。
2.由于电容C的限制，为取得较平滑的输出电压，R应取较大的值，从而负载电流较小
结论： 电容滤波电路适用于负载电流较小，负载变化不大的场合

1.5.2 电感滤波

从信号角度分析，桥式整流电路的输出电压和电流都是正弦半波，可将它们按傅里叶级数分解为直流分量和交流分量的叠加
对直流分量：X=0，电感相当于短路，电压全部降在RL上
对谐波分量：f越高，XL,越大，电压大部分降在X上。

1.5.3 其他滤波电路

为进一步改善滤波特性，可将上述滤波电路组合起来使用。

1.6 稳压二极管

稳压管是一种用特殊工艺制造的面接触型硅二极管

1.6.1 稳压管的伏安特性

稳压管工作在反向击穿区，Uz称为稳压值

1.6.2 稳压管的主要参数

稳压值U
稳压管在正常工作时管子两端的电压

稳定电流Iz
能使稳压管正常工作的最小电流。 I<Iz时稳压效果较差。

额定功耗Pz
稳压管允许的最大平均功率，有的给出最大稳定电流Izm

1.7 其他作用

1.7.1 防反接

二极管

PMOS常用这个！！！
好处是压降小、功耗小

NMOS

1.7.2 给电感续流

当基极为0的时候形成接地回路
当突变为1的时候形成电感自我的回路，消耗电感自身能量

buck电路

1.7.3 限幅

1.8 肖特基二极管

我的研究方向主要为电源，经常会使用到肖特基二极管下图是常用的肖特基二极管

可以用快恢复二极管代替肖特基二极管
特别是肖特基二极管的耐压都不会很高在高压场合需要使用快恢复二极管代替肖特基二极管

FR107 FR207 FR307 UF4007

1.9 极性判断以及常见二极管

1.10 常见二极管选型

整流二极管1N4007 1A 1000V
1N5408 3A 1000V
肖特基二极管SS14 SS34 SS54
快恢复二极管FR107 FR307 1N4148

二、三极管参数与选型

三极管的两个作用：放大和开关

2.1三极管的结构

2.2 放大

2.2.1 共射放大电路

对放大电路进行改进，

2.2.2 多级放大电路

2.3 开关作用

继电器

2.4 常用二极管

三、MOS管

作用：
开关作用
隔离作用
可调电阻

NMOS电路符号

PMOS电路符号

极性判断

3.1 开关作用

等效图

NMOS
G极的电压为1的时候就通
0的时候就断
PMOS刚好相反

mos可以双向导通（参考）
但是你为了能够控制开关，例如下图的PMOS，你调换完以后电流确实可以流，但是不受你p1.0的控制。

lm2596用的是三极管，效率低

现在新的都用nmos，效率高

3.2 隔离作用

防反接

3.3 实物

8脚

6脚

3脚

3.4 NMOS参数

VDSS最大漏-源电压
在栅源短接，漏-源额定电压(VDSS)是指漏-源未发生雪崩击穿前所能施加的最大电压。根据温度的不同，实际雪崩击穿电压可能低于额定 VDSS。
VGS最大栅源电压
VGS额定电压是栅源两极间可以施加的最大电压。设定该额定电压的主要目的是防止电压过高导致的栅氧化层损伤
为防止损坏mos用稳压二极管保护

ID-连续漏电流
ID定义为芯片在最大额定结温TJ(max)下，管表面温度在25℃或者更高温度下，可允许的最大连续直流电流。

VGS(th)
是指加的栅源电压能使漏极开始有电流，或关断MOSFET时电流消失时的电压，测试的条件（漏极电流，漏源电压，结温）也是有规格的。正常情况下，所有的MOS栅极器件的阈值电压都会有所不同。因此，VGS(th)的变化范围是规定好的。VGS(th)是负温度系数当温度上升时，MOSFET将会在比较低的栅源电压下开启。

RDS(on):
导通电阻 RDS(on)是指在特定的漏电流（通常为D电流的一半）、栅源电压和 25℃的情况下测得的漏-源电阻。

Ciss:输入电容
将漏源短接，用交流信号测得的栅极和源极之间的电容就是输入电容。Ciss是由栅漏电容Cgd和栅源电容Cgs并联而成，或者Ciss=Cgs+Cgd。当输入电容充电致阈值电压时器件才能开启，放电致一定值时器件才可以关断。因此驱动电路和Ciss对器件的开启和关断延时有着直接的影响。 Qgs,Qgd,和Qg：栅电荷栅电荷值反应存储在端子间电容上的电荷，既然开关的瞬间，电容上的电荷随电压的变化而变化，所以设计栅驱动电路时经常要考虑栅电荷的影响。栅极电荷Qg是产生开关损耗的主要原因。栅极电荷是MOS管门极充放电所需的能量，相同电流、电压规格的 MOSFET,具有比较大的栅极电荷意味着在MOS开关过程中会损耗更多的能量。所以，为了尽可能降低MOS管的开关损耗，工程师在电源设计过程中需要选择同等规格下Qg更低的MOS管作为主功率开关管。

开关电源电源效率
影响开关电源电源效率的两个损耗因素是：导通损耗和开关损耗。
导通损耗具体来讲是由MOS管的导通阻抗Rds产生的，Rds与栅极驱动电压Vgs和流经MOS管的电流有关。如果想要设计出效率更高、体积更小的电源，必须充分降低导通阻抗。
开关损耗，栅极电荷Qg是产生开关损耗的主要原因。栅极电荷是 MOS管门极充放电所需的能量，相同电流、电压规格的MOSFET,具有比较大的栅极电荷意味着在MOS开关过程中会损耗更多的能量。所以，为了尽可能降低MOS管的开关损耗，工程师在电源设计过程中需要选择同等规格下Qg更低的MOS管作为主功率开关管。

IRF540

IRLR7843 IRLU7843

PMOS-----Si2301

PMOS-----Si2343

可以用来防反接

常用MOS

IRF540
IRF640
IRF840
S12301
S12302
2N7002

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