場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)是利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制晶體管電流的半導(dǎo)體器件,因此叫場(chǎng)效應(yīng)管。它是一種用輸入電壓控制型的半導(dǎo)體器件。按基本結(jié)構(gòu)分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(又叫絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管)。 場(chǎng)效應(yīng)管家族分類 場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn):輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)、制造工藝簡(jiǎn)單。 由于市面上見(jiàn)到和工作中使用的主要是增強(qiáng)型MOSFET,下面內(nèi)容以此討論。 1.MOS管的基礎(chǔ)知識(shí)MOS管分為N溝道MOS管和P溝道MOS管(N溝道應(yīng)用更加廣泛)。 MOS管的三個(gè)極分別為:柵極G、漏極D、源極S。 N溝道MOS管和P溝道MOS管電路符號(hào) N-MOS與P-MOS區(qū)別 MOS管實(shí)物圖(TO-220封裝) 注:MOS管制造工藝會(huì)造成內(nèi)部D極與S極之間存在一個(gè)寄生二極管,其作用:一是電路有反向電壓時(shí),為反向電壓提供續(xù)流,避免反向電壓擊穿MOS管;二是當(dāng)DS兩級(jí)電壓過(guò)高時(shí),體二極管會(huì)先被擊穿,進(jìn)而保護(hù)MOS;對(duì)于高速開(kāi)關(guān)場(chǎng)合,寄生二極管由于開(kāi)通速度慢,導(dǎo)致反向后無(wú)法迅速開(kāi)通,進(jìn)而損壞MOS,因此需要在外部并聯(lián)一個(gè)快恢復(fù)或肖特基二極管。 2.MOS管的主要參數(shù)IRF3205規(guī)格書(shū) IRF3205規(guī)格書(shū) ①漏源電流ID:是指場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí),漏源間所允許通過(guò)的最大電流。場(chǎng)效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過(guò) ID 。此參數(shù)會(huì)隨結(jié)溫的上升而有所降低。 ②漏源擊穿電壓VDSS:是指柵源電壓VGS 為 0 時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項(xiàng)極限參數(shù),加在場(chǎng)效應(yīng)管上的工作電壓必須小于 VDSS 。 ③導(dǎo)通漏源電阻RDS(on):在特定的結(jié)溫及漏極電流的條件下, MOSFET 導(dǎo)通時(shí)漏源間的最大阻抗。它是一個(gè)非常重要的參數(shù),決定了 MOSFET 導(dǎo)通時(shí)的消耗功率。此參數(shù)一般會(huì)隨結(jié)溫的上升而有所增大。 故應(yīng)以此參數(shù)在最高工作結(jié)溫條件下的值作為損耗及壓降計(jì)算。 ④開(kāi)啟電壓VT:是指增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效管中,使漏源間剛導(dǎo)通時(shí)(規(guī)定ID值)的柵極電壓。 ⑤最大柵源電壓VGS :指柵源兩極間可以施加的最大電壓,設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)時(shí)要考慮,一般為:-20V~+20V,之所以有正有負(fù),是因?yàn)楹wN型和P型。 3.MOS管的應(yīng)用電路MOS管作為功率器件主要以開(kāi)關(guān)狀態(tài)應(yīng)用在主回路中,此外還有放大、阻抗變換、振蕩等等作用。 MOS管用作反激電源開(kāi)關(guān)管 由MOS管組成的全橋逆變電路 MOS管應(yīng)用放大電路 |
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