MOS管升降压电路解析
MOS管作为关键的半导体器件，广泛应用于降压和升压电路中。本文将详细解析MOS管在降压和升压电路中的工作原理，并介绍一种经典的低成本MOS管降压稳压电路。
一、MOS管降压电路
（一）工作原理
MOS管降压电路通过MOS管的开关控制，利用电感储能和二极管分摊电流实现电压降低。具体工作过程如下：
MOS管导通阶段：当MOS管导通时，电源电压加在电感两端，电感开始储能。此时，D1续流二极管也会分摊一部分电流，形成两个电流回路。这一阶段，电流主要通过电感和MOS管向负载供电。
MOS管关断阶段：当MOS管关断时，电感两端的电压极性发生变化，产生一个反向电动势。此时，D1续流二极管导通，使电流继续流经负载，但由于二极管的分摊作用，输出电流小于输入电流，从而实现降压。
（二）电路特点
电流分摊：D1续流二极管不仅起到续流作用，还可以分摊一部分电流，减轻MOS管的负担，降低电路发热。
降压效果：通过MOS管的开关控制和电感的储能作用，实现输出电流小于输入电流，达到降压效果。
二、MOS管升压电路
（一）工作原理
MOS管升压电路通过MOS管和电感的配合，使得输出电流大于输入电流，达到提升电压的效果。具体工作过程如下：
MOS管导通阶段：当MOS管导通时，电源电压加在电感两端，电感开始励磁储能。此时，D1续流二极管截止，电流主要通过电感和MOS管向负载供电。
MOS管关断阶段：当MOS管关断时，电感两端的电压极性发生变化，产生一个反向电动势。此时，D1续流二极管导通，电感储存的能量与输入电流叠加，使输出电流大于输入电流，实现升压。
（二）电路特点
能量叠加：电感储存的能量在MOS管关断时与输入电流叠加，使输出电压高于输入电压。
升压效果：通过MOS管的开关控制和电感的储能作用，实现输出电流大于输入电流，达到升压效果。
三、MOS管降压稳压电路
（一）电路结构
经典的低成本MOS管降压稳压电路主要由NMOS管Q2、电感、二极管和相关无源元件组成。
（二）工作原理
降压稳压过程：NMOS管Q2在此电路中起到关键作用，工作于放大区。假设NMOS管Q2的Vgs值为2.5V，那么NMOS管Q2的源极输出电压为12V-2.5=9.5V左右。即使B+侧的电压在一定范围内跳动，NMOS管Q2的输出电压也能保持稳定。
耐压考虑：需要确保NMOS管Q2的DS间耐压值能够承受所需的电压，以保证电路的正常工作。
（三）散热设计
大电流情况：当负载电流较大时，NMOS管Q1会存在很大的功率损耗，导致发热量较大。因此，在PCB布局时，需要注意做好散热设计，以确保MOS管的工作温度在允许范围内。
散热措施：可以通过增加散热片、优化PCB布局等方式来提高散热效果。
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