馬達控制應(yīng)用馬達控制應(yīng)用是功率MOSFET大有用武之地的另一個應(yīng)用領(lǐng)域。典型的半橋式控制電路采用2個MOSFET (全橋式則采用4個),但這兩個MOSFET的關(guān)斷時間(死區(qū)時間)相等。對于這類應(yīng)用,反向恢復(fù)時間(trr) 非常重要。在控制電感式負(fù)載(比如馬達繞組)時,控制電路把橋式電路中的MOSFET切換到關(guān)斷狀態(tài),此時橋式電路中的另一個開關(guān)經(jīng)過MOSFET中的體二極管臨時反向傳導(dǎo)電流。于是,電流重新循環(huán),繼續(xù)為馬達供電。當(dāng)頭一個MOSFET再次導(dǎo)通時,另一個MOSFET二極管中存儲的電荷必須被移除,通過頭一個MOSFET放電,而這是一種能量的損耗,故trr 越短,這種損耗越小。場效應(yīng)管是一種半導(dǎo)體器件,用于放大或開關(guān)電路中的信號。南京增強型場效應(yīng)管參考價
場效應(yīng)晶體管:截止區(qū):當(dāng) UGS 小于開啟電壓 UGSTH時,MOS 不導(dǎo)通??勺冸娮鑵^(qū):UDS 很小,I_DID 隨UDS 增大而增大。恒流區(qū):UDS 變化,I_DID 變化很小。擊穿區(qū):UDS 達到一定值時,MOS 被擊穿,I_DID 突然增大,如果沒有限流電阻,將被燒壞。過損耗區(qū):功率較大,需要加強散熱,注意較大功率。場效應(yīng)管主要參數(shù)。場效應(yīng)管的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù),但普通運用時主要關(guān)注以下一些重點參數(shù):飽和漏源電流IDSS,夾斷電壓Up,(結(jié)型管和耗盡型絕緣柵管,或開啟電壓UT(加強型絕緣柵管)、跨導(dǎo)gm、漏源擊穿電壓BUDS、較大耗散功率PDSM和較大漏源電流IDSM。江門N溝道場效應(yīng)管市價場效應(yīng)管的工作原理是利用電荷的寄主控制電流流動,具有與電阻不同的工作方式。
場效應(yīng)管與雙極型晶體管比,它的體積小,重量輕,壽命長等優(yōu)點,而且輸入回路的內(nèi)阻特別高,噪聲低、熱穩(wěn)定性好(因為幾乎只利用多子導(dǎo)電)、防輻射能力強以及省電等優(yōu)點,幾乎場效應(yīng)管占據(jù)的絕大部分市場。有利就有弊,而場效應(yīng)管的放大倍數(shù)要小于雙極型晶體管的放大倍數(shù)(原因后續(xù)詳解)。根據(jù)制作主要工藝主要分為結(jié)型場效應(yīng)管(Junction Field Effect Transistor,JFET)和絕緣柵型場效應(yīng)管(MOS管),下面來具體來看這兩種管子。場效應(yīng)管(FET)基礎(chǔ)知識:名稱,場效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor 縮寫(FET)),簡稱場效應(yīng)管。結(jié)型場效應(yīng)管(junction FET-JFET),金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管 (metal-oxide semiconductor FET,簡稱MOS-FET),由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管,屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。與之對應(yīng)的是由兩種載流子參與導(dǎo)電的雙極型晶體管,三極管(BJT),屬于電流控制型半導(dǎo)體器件。
場效應(yīng)管是一種電壓控制器件,其工作原理是通過改變柵極(Gate)與源極(Source)之間的電壓來控制漏極(Drain)與源極之間的電流。與傳統(tǒng)的雙極型晶體管(BJT)相比,F(xiàn)ET只利用單一類型的載流子(電子或空穴)進行導(dǎo)電,因此也被稱為單極型晶體管。分類:結(jié)型場效應(yīng)管(JFET):基于PN結(jié)形成的通道,分為N溝道JFET和P溝道JFET。絕緣柵型場效應(yīng)管(MOS管):分為增強型MOS管和耗盡型MOS管,每種類型又分為N溝道和P溝道。耗盡型MOS管:在柵極電壓(VGS)為零時,耗盡型MOS管已經(jīng)形成了導(dǎo)電溝道,即使沒有外加電壓,也會有漏極電流(ID)。這是因為在制造過程中,通過摻雜在絕緣層中引入正離子,使得在半導(dǎo)體表面感應(yīng)出負(fù)電荷,形成導(dǎo)電溝道。增強型MOS管:在VGS為零時是關(guān)閉狀態(tài),不導(dǎo)電。只有當(dāng)施加適當(dāng)?shù)恼驏艠O電壓時,才會在半導(dǎo)體表面感應(yīng)出足夠的多數(shù)載流子,形成導(dǎo)電溝道。在開關(guān)電路中,場效應(yīng)管可以實現(xiàn)快速的開關(guān)操作,普遍應(yīng)用于數(shù)字電路和電源控制中。
N溝道耗盡型MOSFET場效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu):a.結(jié)構(gòu):N溝道耗盡型MOS管與N溝道增強型MOS管基本相似。b.區(qū)別:耗盡型MOS管在vGS=0時,漏——源極間已有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生,而增強型MOS管要在vGS≥VT時才出現(xiàn)導(dǎo)電溝道。c.原因:制造N溝道耗盡型MOS管時,在SiO2絕緣層中摻入了大量的堿金屬正離子Na+或K+(制造P溝道耗盡型MOS管時摻入負(fù)離子),如圖1(a)所示,因此即使vGS=0時,在這些正離子產(chǎn)生的電場作用下,漏——源極間的P型襯底表面也能感應(yīng)生成N溝道(稱為初始溝道),只要加上正向電壓vDS,就有電流iD。 如果加上正的vGS,柵極與N溝道間的電場將在溝道中吸引來更多的電子,溝道加寬,溝道電阻變小,iD增大。反之vGS為負(fù)時,溝道中感應(yīng)的電子減少,溝道變窄,溝道電阻變大,iD減小。當(dāng)vGS負(fù)向增加到某一數(shù)值時,導(dǎo)電溝道消失,iD趨于零,管子截止,故稱為耗盡型。溝道消失時的柵-源電壓稱為夾斷電壓,仍用VP表示。與N溝道結(jié)型場效應(yīng)管相同,N溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓VP也為負(fù)值,但是,前者只能在vGS<0的情況下工作。而后者在vGS=0,vGS>0使用場效應(yīng)管時,需要注意柵極電壓的控制范圍,以避免損壞器件。徐州耗盡型場效應(yīng)管廠家
JFET是一種可用作功率放大器或開關(guān)的場效應(yīng)管。南京增強型場效應(yīng)管參考價
場效應(yīng)管主要參數(shù):場效應(yīng)管的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù),但普通運用時主要關(guān)注以下一些重點參數(shù):飽和漏源電流IDSS,夾斷電壓Up,(結(jié)型管和耗盡型絕緣柵管,或開啟電壓UT(加強型絕緣柵管)、跨導(dǎo)gm、漏源擊穿電壓BUDS、較大耗散功率PDSM和較大漏源電流IDSM。一、飽和漏源電流,飽和漏源電流IDSS:是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中,柵極電壓UGS=0時的漏源電流。二、夾斷電壓,夾斷電壓Up是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時的柵極電壓。南京增強型場效應(yīng)管參考價