如何理解我們在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中常用的場效應(yīng)管？

言歸正傳，說到場效應(yīng)管的長相恐怕我就不用貼圖了，在電路圖中它常用

表示，關(guān)于它的構(gòu)造原理由于比較抽象，我們是通俗化講它的使用，所以不去多講，由于根據(jù)使用的場合要求不同做出來的種類繁多，特性也都不盡相同;我們在mpn中常用的一般是作為電源供電的電控之開關(guān)使用，所以需要通過電流比較大，所以是使用的比較特殊的一種制造方法做出來了增強(qiáng)型的場效應(yīng)管(MOS型)，它的電路圖符號：

仔細(xì)看看你會發(fā)現(xiàn)，這兩個(gè)圖似乎有差別，對了，這實(shí)際上是兩種不同的增強(qiáng)型場效應(yīng)管，第一個(gè)那個(gè)叫N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，第二個(gè)那個(gè)叫P溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管，它們的的作用是剛好相反的。前面說過，場效應(yīng)管是用電控制的開關(guān)，那么我們就先講一下怎么使用它來當(dāng)開關(guān)的，從圖中我們可以看到它也像三極管一樣有三個(gè)腳，這三個(gè)腳分別叫做柵極(G)、源極(S)和漏極(D)，mpn中的貼片元件示意圖是這個(gè)樣子：

1腳就是柵極，這個(gè)柵極就是控制極，在柵極加上電壓和不加上電壓來控制2腳和3腳的相通與不相通，N溝道的，在柵極加上電壓2腳和3腳就通電了，去掉電壓就關(guān)斷了，而P溝道的剛好相反，在柵極加上電壓就關(guān)斷(高電位)，去掉電壓(低電位)就相通了。

我們常見的2606主控電路圖中的電源開機(jī)電路中經(jīng)常遇到的就是P溝道MOS管：

這個(gè)圖中的SI2305就是P溝道MOS管，由于有很多朋友對于檢查這一部分的故障很茫然，所以在這里很有必要講一下它的工作原理，來加深一下你的印象。

圖中電池的正電通過開關(guān)S1接到場效應(yīng)管Q1的2腳源極，由于Q1是一個(gè)P溝道管，它的1腳柵極通過R20電阻提供一個(gè)正電位電壓，所以不能通電，電壓不能繼續(xù)通過，3v穩(wěn)壓IC輸入腳得不到電壓所以就不能工作不開機(jī)。

這時(shí)，如果我們按下SW1開機(jī)按鍵時(shí)，正電通過按鍵、R11、R23、D4加到三極管Q2的基極，三極管Q2的基極得到一個(gè)正電位，三極管導(dǎo)通(前面講到三極管的時(shí)候已經(jīng)講過)，由于三極管的發(fā)射極直接接地，三極管Q2導(dǎo)通就相當(dāng)于Q1的柵極直接接地，加在它上面的通過R20電阻的電壓就直接入了地，Q1的柵極就從高電位變?yōu)榈碗娢?，Q1導(dǎo)通電就從Q1同過加到3v穩(wěn)壓IC的輸入腳，3v穩(wěn)壓IC就是那個(gè)U1輸出3v的工作電壓vcc供給主控，主控通過復(fù)位清0，讀取固件程序檢測等一系列動作，輸處一個(gè)控制電壓到PWR_ON再通過R24、R13分壓送到Q2的基極，保持Q2一直處于導(dǎo)通狀態(tài)，即使你松開開機(jī)鍵斷開Q1的基極電壓，這時(shí)候有主控送來的控制電壓保持著，Q2也就一直能夠處于導(dǎo)通狀態(tài)，Q1就能源源不斷的給3v穩(wěn)壓IC提供工作電壓!SW1還同時(shí)通過R11、R30兩個(gè)電阻的分壓，給主控PLAY ON腳送去時(shí)間長短、次數(shù)不同的控制信號，主控通過固件鑒別是播放、暫停、開機(jī)、關(guān)機(jī)而輸出不同的結(jié)果給相應(yīng)的控制點(diǎn)，以達(dá)到不同的工作狀態(tài)。

mpn中常見的場效應(yīng)管多是P溝道的，在它的上面經(jīng)常見到的印刷標(biāo)志是：A2sHB、212T、212N、076A、AOGH、N57T、R1SG、S016J、S026I等。

上圖是一個(gè)有主控控制耳機(jī)有沒有聲音輸出的電路圖，聲音的左右聲道分別通過隔直流電容C13、C14和電阻R51、R52送到耳機(jī)孔，但是在電阻R51、R52和耳機(jī)孔之間卻接入了一個(gè)N溝道的mos場效應(yīng)管，這個(gè)場效應(yīng)管的柵極連接在一起受著MUTE的控制，當(dāng)MUTE的地方處于高電位時(shí)候，Q4、Q5導(dǎo)通，就會把聲音通過Q4、Q5入地，耳機(jī)里就不會有聲音了，當(dāng)MUTE的地方處于低電位時(shí)候，Q4、Q5關(guān)斷，聲音就只有通過耳機(jī)而發(fā)出聲音了。

上面這個(gè)圖是瑞芯微2608主控常見的電源開機(jī)電路，它與2606主控的電源開機(jī)電路有什么不同?你是不是發(fā)現(xiàn)比2606主控的電源開機(jī)電路多了一個(gè)MOS場效應(yīng)管?這兩個(gè)源極相連的場效應(yīng)管與2606開機(jī)電路的一個(gè)場效應(yīng)管有什么不同？

場效應(yīng)管的柵極控制是有一個(gè)原則的：P溝道的柵極控制電壓必須是相對源極輸入高低電位來說的，所以在電路中源極和漏極是不能接反的，即源極必須接輸入，漏極必須接輸出，如果接反了就不能正常工作，mpn電路中，當(dāng)usb接入的時(shí)候，必須要立即切斷電池供電改換由usb供電，才能正常工作，如果不能切換電池供電，usb就不能正常工作(無法識別)，2606主控的電路切換指令是由主控發(fā)出的，使用的是電池電源控制即電池回路，所以用一個(gè)場效應(yīng)就能夠控制了。

仔細(xì)看一下2608的電路中電源切換是靠三極管Q7控制的，Q7的導(dǎo)通與截至是由usb電壓來控制的，這是另一組電源，這組電源要想控制一個(gè)有極性的場效應(yīng)管是不行的，所以我們就用兩個(gè)MOS場效應(yīng)管，源極相連聯(lián)結(jié)成一個(gè)無極性場效應(yīng)管就達(dá)到了雙電源控制的目的。

大家可以參考學(xué)習(xí)一下我的這篇“淺談mpn鋰電保護(hù)板原理”的文章，由于鋰電保護(hù)板的保護(hù)動作也常常有兩組電源——內(nèi)電源和充電的外電源兩組電源控制，所以常用的5N20V就是一個(gè)N溝道雙場效應(yīng)組合塊，其原理和這里的兩個(gè)源極相連的場效應(yīng)管的原理是一樣的。

在mpn中，三極管多為做電子開關(guān)來使用，這樣有一個(gè)特點(diǎn)來判別：2腳(npn型)或者3腳(pnp型)是接地的，場效應(yīng)管沒有任何一個(gè)腳是直接接地的!穩(wěn)壓IC絕對1腳是接地的，3腳是正電輸入，2腳是穩(wěn)壓輸出。但注意的是這只是一般，不是絕對！