場效應(yīng)管注意事項(xiàng):(1)為了安全使用場效應(yīng)管,在線路的設(shè)計(jì)中不能超過管的耗散功率,較大漏源電壓、較大柵源電壓和較大電流等參數(shù)的極限值。(2)各類型場效應(yīng)管在使用時,都要嚴(yán)格按要求的偏置接入電路中,要遵守場效應(yīng)管偏置的極性。如結(jié)型場效應(yīng)管柵源漏之間是PN結(jié),N溝道管柵極不能加正偏壓;P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓,等等。(3)MOS場效應(yīng)管由于輸入阻抗極高,所以在運(yùn)輸、貯藏中必須將引出腳短路,要用金屬屏蔽包裝,以防止外來感應(yīng)電勢將柵極擊穿。尤其要注意,不能將MOS場效應(yīng)管放入塑料盒子內(nèi),保存時較好放在金屬盒內(nèi),同時也要注意管的防潮。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。南京小噪音場效應(yīng)管廠商
以N溝道為例,它是在P型硅襯底上制成兩個高摻雜濃度的源擴(kuò)散區(qū)N+和漏擴(kuò)散區(qū)N+,再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內(nèi)部連通,二者總保持等電位。當(dāng)漏接電源正極,源極接電源負(fù)極并使VGS=0時,溝道電流(即漏極電流)ID=0。隨著VGS逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在兩個擴(kuò)散區(qū)之間就感應(yīng)出帶負(fù)電的少數(shù)載流子,形成從漏極到源極的N型溝道,當(dāng)VGS大于管子的開啟電壓VTN(一般約為+2V)時,N溝道管開始導(dǎo)通,形成漏極電流ID。場效應(yīng)晶體管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分別發(fā)明,但是實(shí)用的器件一直到1952年才被制造出來(結(jié)型場效應(yīng)管,Junction-FET,JFET)。1960年Dawan Kahng發(fā)明了金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET),從而大部分代替了JFET,對電子行業(yè)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。江門增強(qiáng)型場效應(yīng)管尺寸場效應(yīng)管驅(qū)動電路簡單,只需一個電壓信號即可實(shí)現(xiàn)控制,降低電路復(fù)雜度。
對于開關(guān)頻率小于100kHz的信號一般?。?00~500)kHz載波頻率較好,變壓器選用較高磁導(dǎo)如5K、7K等高頻環(huán)形磁芯,其原邊磁化電感小于約1毫亨左右為好。這種驅(qū)動電路只適合于信號頻率小于100kHz的場合,因信號頻率相對載波頻率太高的話,相對延時太多,且所需驅(qū)動功率增大,UC3724和UC3725芯片發(fā)熱溫升較高,故100kHz以上開關(guān)頻率只對較小極電容的MOSFET才可以。對于1kVA左右開關(guān)頻率小于100kHz的場合,它是一種良好的驅(qū)動電路。該電路具有以下特點(diǎn):單電源工作,控制信號與驅(qū)動實(shí)現(xiàn)隔離,結(jié)構(gòu)簡單尺寸較小,尤其適用于占空比變化不確定或信號頻率也變化的場合。來看這個電路,控制信號PGC控制V4.2是否給P_GPRS供電。此電路中,源漏兩端沒有接反,R110與R113存在的意義在于R110控制柵極電流不至于過大,R113控制柵極的常態(tài),將R113上拉為高,截至PMOS,同時也可以看作是對控制信號的上拉,當(dāng)MCU內(nèi)部管腳并沒有上拉時,即輸出為開漏時,并不能驅(qū)動PMOS關(guān)閉,此時,就需要外部電壓給予的上拉,所以電阻R113起到了兩個作用。R110可以更小,到100歐姆也可。
場效應(yīng)管與晶體管的比較:(1)場效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場效應(yīng)管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管。(2)場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電。被稱之為雙極型器件。(3)有些場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負(fù),靈活性比晶體管好。(4)場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了普遍的應(yīng)用。MOSFET通過柵極與源極電壓調(diào)節(jié),是現(xiàn)代電子器件中常見的元件。
作為電氣系統(tǒng)中的基本部件,工程師如何根據(jù)參數(shù)做出正確選擇呢?本文將討論如何通過四步來選擇正確的MOSFET。溝道的選擇。為設(shè)計(jì)選擇正確器件的頭一步是決定采用N溝道還是P溝道MOSFET。在典型的功率應(yīng)用中,當(dāng)一個MOSFET接地,而負(fù)載連接到干線電 壓上時,該MOSFET就構(gòu)成了低壓側(cè)開關(guān)。在低壓側(cè)開關(guān)中,應(yīng)采用N溝道MOSFET,這是出于對關(guān)閉或?qū)ㄆ骷桦妷旱目紤]。當(dāng)MOSFET連接到 總線及負(fù)載接地時,就要用高壓側(cè)開關(guān)。通常會在這個拓?fù)渲胁捎肞溝道MOSFET,這也是出于對電壓驅(qū)動的考慮。場效應(yīng)管具有很高的耐壓特性,可承受較高的電壓,適用于高壓電路。江門增強(qiáng)型場效應(yīng)管尺寸
場效應(yīng)管的使用方法包括選擇合適的工作點(diǎn)和電源電壓,以及連接正確的外部電路。南京小噪音場效應(yīng)管廠商
Drain和backgate之間的PN結(jié)反向偏置,所以只有很小的電流從drain流向backgate,如果GATE電壓超過了閾值電壓,在GATE電介質(zhì)下就出現(xiàn)了channel。這個channel就像一薄層短接drain和source的N型硅,由電子組成的電流從source通過channel流到drain,總的來說,只有在gate 對source電壓V 超過閾值電壓Vt時,才會有drain電流。在對稱的MOS管中,對source和drain的標(biāo)注有一點(diǎn)任意性,定義上,載流子流出source,流入drain,因此Source和drain的身份就靠器件的偏置來決定了。有時晶體管上的偏置電壓是不定的,兩個引線端就會互相對換角色,這種情況下,電路設(shè)計(jì)師必須指定一個是drain另一個是source。南京小噪音場效應(yīng)管廠商