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MOS管的工作原理,在開關(guān)電源中常用MOS管的漏極開路電路,如圖2漏極原封不動地接負載,叫開路漏極,開路漏極電路中不管負載接多高的電壓,都能夠接通和關(guān)斷負載電流。是理想的模擬開關(guān)器件。這就是MOS管做開關(guān)器件的原理。當(dāng)然MOS管做開關(guān)使用的電路形式比較多了。NMOS管的開路漏極電路,在開關(guān)電源應(yīng)用方面,這種應(yīng)用需要MOS管定期導(dǎo)通和關(guān)斷。比如,DC-DC電源中常用的基本降壓轉(zhuǎn)換器依賴兩個MOS管來執(zhí)行開關(guān)功能,這些開關(guān)交替在電感里存儲能量,然后把能量釋放給負載。我們常選擇數(shù)百kHz乃至1MHz以上的頻率,因為頻率越高,磁性元件可以更小更輕。在正常工作期間,MOS管只相當(dāng)于一個導(dǎo)體。因此,我們電路或者電源設(shè)計人員較關(guān)心的是MOS的較小傳導(dǎo)損耗。場效應(yīng)管具有體積小、重量輕的優(yōu)點,便于在緊湊的電子設(shè)備中使用。廣州MOS場效應(yīng)管行價
本文介紹N溝道增強型MOSFET場效應(yīng)管;(1)結(jié)構(gòu),在一塊摻雜濃度較低的P型硅襯底上,制作兩個高摻雜濃度的N+區(qū),并用金屬鋁引出兩個電極,分別作漏極d和源極s。然后在半導(dǎo)體表面覆蓋一層很薄的二氧化硅(SiO2)絕緣層,在漏——源極間的絕緣層上再裝上一個鋁電極,作為柵極g。襯底上也引出一個電極B,這就構(gòu)成了一個N溝道增強型MOS管。MOS管的源極和襯底通常是接在一起的(大多數(shù)管子在出廠前已連接好)。它的柵極與其它電極間是絕緣的。小噪音場效應(yīng)管供應(yīng)商在使用場效應(yīng)管時,需要注意避免靜電放電,以免損壞器件。
導(dǎo)通時隔離變壓器上的電壓為(1-D)Ui、關(guān)斷時為DUi,若主功率管S可靠導(dǎo)通電壓為12V,而隔離變壓器原副邊匝比N1/N2為12/[(1-D)Ui]。為保證導(dǎo)通期間GS電壓穩(wěn)定C值可稍取大些。該電路具有以下優(yōu)點:①電路結(jié)構(gòu)簡單可靠,具有電氣隔離作用。當(dāng)脈寬變化時,驅(qū)動的關(guān)斷能力不會隨著變化。②該電路只需一個電源,即為單電源工作。隔直電容C的作用可以在關(guān)斷所驅(qū)動的管子時提供一個負壓,從而加速了功率管的關(guān)斷,且有較高的抗干擾能力。但該電路存在的一個較大缺點是輸出電壓的幅值會隨著占空比的變化而變化。當(dāng)D較小時,負向電壓小,該電路的抗干擾性變差,且正向電壓較高,應(yīng)該注意使其幅值不超過MOSFET柵極的允許電壓。當(dāng)D大于0.5時驅(qū)動電壓正向電壓小于其負向電壓,此時應(yīng)該注意使其負電壓值不超過MOAFET柵極允許電壓。所以該電路比較適用于占空比固定或占空比變化范圍不大以及占空比小于0.5的場合。
VMOS場效應(yīng)管,VMOS場效應(yīng)管(VMOSFET)簡稱VMOS管或功率場效應(yīng)管,其全稱為V型槽MOS場效應(yīng)管。它是繼MOSFET之后新發(fā)展起來的高效、功率開關(guān)器件。它不只繼承了MOS場效應(yīng)管輸入阻抗高(≥108W)、驅(qū)動電流?。ㄗ笥?.1μA左右),還具有耐壓高(較高可耐壓1200V)、工作電流大(1.5A~100A)、輸出功率高(1~250W)、跨導(dǎo)的線性好、開關(guān)速度快等優(yōu)良特性。正是由于它將電子管與功率晶體管之優(yōu)點集于一身,因此在電壓放大器(電壓放大倍數(shù)可達數(shù)千倍)、功率放大器、開關(guān)電源和逆變器中正獲得普遍應(yīng)用。場效應(yīng)管雖然體積小,但在現(xiàn)代電子技術(shù)中的作用不可忽視。
開始形成溝道時的柵——源極電壓稱為開啟電壓,用VT表示。上面討論的N溝道MOS管在vGS<VT時,不能形成導(dǎo)電溝道,管子處于截止?fàn)顟B(tài)。只有當(dāng)vGS≥VT時,才有溝道形成。這種必須在vGS≥VT時才能形成導(dǎo)電溝道的MOS管稱為增強型MOS管。溝道形成以后,在漏——源極間加上正向電壓vDS,就有漏極電流產(chǎn)生。vDS對iD的影響:當(dāng)vGS>VT且為一確定值時,漏——源電壓vDS對導(dǎo)電溝道及電流iD的影響與結(jié)型場效應(yīng)管相似。P溝道耗盡型MOSFET:P溝道MOSFET的工作原理與N溝道MOSFET完全相同,只不過導(dǎo)電的載流子不同,供電電壓極性不同而已。這如同雙極型三極管有NPN型和PNP型一樣。基本場效應(yīng)管的特點包括輸入電阻高、輸入電容低。小噪音場效應(yīng)管供應(yīng)商
在使用場效應(yīng)管時,應(yīng)避免過流和過壓情況,以免損壞器件或影響電路性能。廣州MOS場效應(yīng)管行價
場效應(yīng)管的用途:一、場效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。二、場效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。三、場效應(yīng)管可以用作可變電阻。四、場效應(yīng)管可以方便地用作恒流源。五、場效應(yīng)管可以用作電子開關(guān)。場效應(yīng)管在電子應(yīng)用中非常普遍,了解基礎(chǔ)知識之后我們接下來就可以運用它做一些電子開發(fā)了。場效應(yīng)管是利用輸入回路的電場效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件。場效應(yīng)管又是單極型晶體管,即導(dǎo)電過程中幾乎只有一種載流子運動,類似金屬導(dǎo)電。廣州MOS場效應(yīng)管行價