MOSFET應(yīng)用案例解析:開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用從定義上而言,這種應(yīng)用需要MOSFET定期導(dǎo)通和關(guān)斷。同時(shí),有數(shù)十種拓?fù)淇捎糜陂_(kāi)關(guān)電源,這里考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。DC-DC電源中常用的基本降壓轉(zhuǎn)換器依靠?jī)蓚€(gè)MOSFET來(lái)執(zhí)行開(kāi)關(guān)功能(下圖),這些開(kāi)關(guān)交替在電感里存儲(chǔ)能量,然后把能量開(kāi)釋給負(fù)載。目前,設(shè)計(jì)職員經(jīng)常選擇數(shù)百kHz乃至1 MHz以上的頻率,由于頻率越高,磁性元件可以更小更輕。開(kāi)關(guān)電源中第二重要的MOSFET參數(shù)包括輸出電容、閾值電壓、柵極阻抗和雪崩能量。場(chǎng)效應(yīng)管具有較長(zhǎng)的使用壽命,可靠性高,降低了設(shè)備的維護(hù)成本?;葜莺谋M型場(chǎng)效應(yīng)管行價(jià)
對(duì)比:場(chǎng)效應(yīng)管與三極管的各自應(yīng)用特點(diǎn):1.場(chǎng)效應(yīng)管的源極s、柵極g、漏極d分別對(duì)應(yīng)于三極管的發(fā)射極e、基極b、集電極c,它們的作用相似。2.場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制電流器件,由vGS控制iD,其放大系數(shù)gm一般較小,因此場(chǎng)效應(yīng)管的放大能力較差;三極管是電流控制電流器件,由iB(或iE)控制iC。3.場(chǎng)效應(yīng)管柵極幾乎不取電流(ig»0);而三極管工作時(shí)基極總要吸取一定的電流。因此場(chǎng)效應(yīng)管的柵極輸入電阻比三極管的輸入電阻高。4.場(chǎng)效應(yīng)管是由多子參與導(dǎo)電;三極管有多子和少子兩種載流子參與導(dǎo)電,而少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大,因而場(chǎng)效應(yīng)管比晶體管的溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)。在環(huán)境條件(溫度等)變化很大的情況下應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。深圳功耗低場(chǎng)效應(yīng)管供應(yīng)商MOSFET是最常見(jiàn)的場(chǎng)效應(yīng)管,其優(yōu)勢(shì)在于高輸入電阻和低功耗。
場(chǎng)效應(yīng)管與雙極性晶體管的比較:1.場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,柵極基本不取電流,而晶體管是電流控制器件,基極必須取一定的電流。因此,在信號(hào)源額定電流極小的情況,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。2.場(chǎng)效應(yīng)管是多子導(dǎo)電,而晶體管的兩種載流子均參與導(dǎo)電。由于少子的濃度對(duì)溫度、輻射等外界條件很敏感,因此,對(duì)于環(huán)境變化較大的場(chǎng)合,采用場(chǎng)效應(yīng)管比較合適。3.場(chǎng)效應(yīng)管除了和晶體管一樣可作為放大器件及可控開(kāi)關(guān)外,還可作壓控可變線性電阻使用。4.場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極在結(jié)構(gòu)上是對(duì)稱的,可以互換使用,耗盡型MOS管的柵——源電壓可正可負(fù)。因此,使用場(chǎng)效應(yīng)管比晶體管靈活。
場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用場(chǎng)景:電路主電源開(kāi)關(guān),完全切斷,低功耗省電。大功率負(fù)載供電開(kāi)關(guān),如:電機(jī),太陽(yáng)能電池充電\放電,電動(dòng)車電池充電逆變器SPWM波升壓部分功率電路;功放,音響的功率線性放大電路;數(shù)字電路中用于電平信號(hào)轉(zhuǎn)換;開(kāi)關(guān)電源中,高頻大功率狀態(tài);用于LED燈的恒流驅(qū)動(dòng)電路;汽車、電力、通信、工業(yè)控制、家用電器等。MOS管G、S、D區(qū)分以及電流流向。MOS管G、S、D表示什么?G:gate 柵極S:source 源極D:drain 漏極。MOS管是金屬(Metal)—氧化物(Oxid)—半導(dǎo)體(Semiconductor)場(chǎng)效應(yīng)晶體管。市面上常有的一般為N溝道和P溝道。N溝道的電源一般接在D,輸出S,P溝道的電源一般接在S,輸出D。MOSFET在數(shù)字電路、功率放大器等領(lǐng)域普遍應(yīng)用。
組成,F(xiàn)ET由各種半導(dǎo)體構(gòu)成,目前硅是較常見(jiàn)的。大部分的FET是由傳統(tǒng)塊體半導(dǎo)體制造技術(shù)制造,使用單晶半導(dǎo)體硅片作為反應(yīng)區(qū),或者溝道。大部分的不常見(jiàn)體材料,主要有非晶硅、多晶硅或其它在薄膜晶體管中,或者有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管中的非晶半導(dǎo)體。有機(jī)場(chǎng)效應(yīng)晶體管基于有機(jī)半導(dǎo)體,常常用有機(jī)柵絕緣體和電極。我們知道三極管全稱為半導(dǎo)體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種電流控制型半導(dǎo)體器件,其作用是把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào), 也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。場(chǎng)效應(yīng)管在數(shù)字電子電路中的應(yīng)用日益普遍,可以用于高速通訊、計(jì)算機(jī)處理和控制系統(tǒng)中。珠海半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管批發(fā)價(jià)格
場(chǎng)效應(yīng)管的優(yōu)勢(shì)之一是具有高輸入阻抗,可以減少對(duì)輸入信號(hào)源的負(fù)載?;葜莺谋M型場(chǎng)效應(yīng)管行價(jià)
如果GATE相對(duì)于BACKGATE反向偏置,空穴被吸引到表面,channel形成了,因此PMOS管的閾值電壓是負(fù)值。由于NMOS管的閾值電壓是正的,PMOS的閾值電壓是負(fù)的,所以工程師們通常會(huì)去掉閾值電壓前面的符號(hào),一個(gè)工程師可能說(shuō),"PMOS Vt從0.6V上升到0.7V", 實(shí)際上PMOS的Vt是從-0.6V下降到-0.7V。場(chǎng)效應(yīng)管通過(guò)投影一個(gè)電場(chǎng)在一個(gè)絕緣層上來(lái)影響流過(guò)晶體管的電流。事實(shí)上沒(méi)有電流流過(guò)這個(gè)絕緣體,所以FET管的GATE電流非常小。較普通的FET用一薄層二氧化硅來(lái)作為GATE極下的絕緣體。這種晶體管稱為金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管,或,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)。因?yàn)镸OS管更小更省電,所以他們已經(jīng)在很多應(yīng)用場(chǎng)合取代了雙極型晶體管?;葜莺谋M型場(chǎng)效應(yīng)管行價(jià)