摘要：在使用传统机械式继电开关的过程中，不免需要频繁启动继电器，会造成继电器触点磨损或是蚀烧，这会大大增加了继电器本身设备的故障发生率。这么频繁启动继电器的同时，也会出现继电器的功率损耗过大和难以解决的发热问题。为了有效解决上述出现的问题，科研人员历经几十年的艰苦岁月。而场效应管的皎然出现，为此解决了继电器时代长期困扰人们的烦恼。基于场效应管设计的开关电路，不仅解决功率消耗大和发热散热难等一系列问题，还会带来诸如：可靠性能良好，抗电磁扰动性能强，开关切换速率快，节省开关制造的成本，其中开关切换次数大更是继电式开关所无法企及的。

MOS管又名场效应管，场效应管需要在输入回路的电场效应栅极的作用下来控制输出回路电流，简而言之，Mos管即场效应管的源极以及场效应管的漏极所组成的半导体器件。在开关电路中，场效应管利用电压达到控制开关的通断作用，Mos管可分为两类—N或P沟道场效应管。随着半导体的迅猛发展，Mos管的应用次数也日益增多，可用于高低频小信号等效电路，也用于信号延迟电路，当然场效应管最显著也是最普遍的作用就是其自身具有的放大性能。其主要作用可以概括为三点：（1）在信号电路中可转换信号的作用；（2）在开关电路中可控制电源通断的作用；（3）在集成电路中可放大电源的作用。

本文将细致地阐述场效应管的开关特性，还将论述场效应管的开关电路的设计原理以及设计完成的开关电路所需要进行的一系列测试情况。

关键词：开关电路；机械式继电器；MOS场效应管；工作原理；特性曲线

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 研究的背景及意义-1

1.2 国内外研究的现状-2

1.3 本文主要研究的内容-2

2 系统硬件电路设计-4

2.1 二极管-4

2.2 MOS管开关特性简述-5

2.3 NMOS管型号的选取-5

2.4 MOS管开关电路的设计-6

2.4.1 开关电路CTL=0-6

2.4.2 开关电路CTL=+5V-7

2.5电源稳压模块-8

2.6 整流的滤波电路-9

2.6.1 整流电路-9

2.6.2 滤波电路-10

3 基于MOS管的开关电路-13

3.1MOS驱动电路的要求-13

3.2电源中常用的MOS驱动电路-13

3.2.1电源IC直接驱动MOS管场效应管-13

3.2.2驱动电路加速MOS管场效应管关断时间-14

3.2.3加速MOS管场效应管关断时间-14

3.2.4本文设计的mos管开关电路-16

4 基于MOS管的开关电路仿真-18

4.1 电路调试-18

4.2 基于MOS管的开关电路仿真-18

结论-21

致谢-22

参考文献-23