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功率场效应管阅读:6366

  功率场效应管场效应管 的供应商(Power MOSFETMOSFET 的供应商)也叫电力场效应晶体管,是一种单极型的电压控制器件,具有自关断能力,驱动功率小,开关开关 的供应商速度高、无二次击穿、安全工作区宽等特点。由于其易于驱动和开关频率可高达500kHz,特别适于高频化电力电子装置,如应用于 DC/DC 变换、开关电源电源 的供应商、便携式电子设备、航空航天以及汽车等电子电器设备中。

功率场效应管的特点

  功率场效应管(MOSFET)与双极型功率相比具有如下特点:

  1.场效应管(MOSFET)是电压控制型器件(双极型是电流控制型器件),因此在驱动大电流时无需推动级,电路较简单;

  2.输入阻抗高,可达108Ω以上;

  3.工作频率范围宽,开关速度高(开关时间为几十纳秒到几百纳秒),开关损耗小;

  4.有较优良的线性区,并且场效应管(MOSFET)的输入电容比双极型的输入电容小得多,所以它的交流输入阻抗极高;噪声也小,最合适制作Hi-Fi音响;

  5.功率场效应管(MOSFET)可以多个并联使用,增加输出电流而无需均流电阻。

功率场效应管的主要参数

  (1) 漏极击穿电压 BUD 是不使器件击穿 漏 漏极击穿电压 BUD 的极限参数,它大于漏极电压额定值。BUD 随结温的升高而升高,这点正好与 GTR 和 GTO 相反。

  (2) 漏极额定电压 UD UD 是器件的标称额定值。

  (3)  UT 漏极电流 ID 和 IDM ID 是漏极直流电流的额定参数;IDM 是漏极脉冲电流幅值。

  (4) 栅极开启电压 UT 又称阀值电压,是开通 Power MOSFET 的栅-源电压, 它为转移特性的特性曲线与横轴的交点。施加的栅源电压不能太大,否则将击穿器件。

  (5) 跨导 gm gm 是表征 Power MOSFET 栅极控制能力的参数。

功率场效应管的典型应用

  1.电池反接保护电路

  电池反接保护电路如图9所示。一般防止电池接反损坏电路采用串接二极管的方法,在电池接反时,PN结反接无电压降,但在正常工 作时有0.6~0.7V的管压降。采用导通电阻低的增强型N沟道场效应管(MOSFET)具有极小的管压降(RDS(ON)×ID),如Si9410DY的RDS(ON)约为0.04Ω,则在lA时约为0.04V。这时要注意在电池正确安装时,ID并非完全通过管内的二极管,而是在VGS≥5V时,N导电沟道畅通(它相当于一个极小的电阻)而大部分电流是从S流向D的(ID为负)。而当电池装反时,场效应管(MOSFET)不通,电路得以保护。

  2.触摸调光电路

  一种简单的触摸调光电路如图10。当手指触摸上触头时,电容经手指电阻及100k充电,VGS渐增大,灯渐亮;当触摸下触头时,电容经100k及手指电阻放电,灯渐暗到灭。

  3.甲类功率放大电路

  由R1、R2建立VGS静态工作点(此时有一定的ID流过)。当音频信号经过C1耦合到栅极,使产生-△VGS,则产生较大的△ID,经输出变压器阻抗匹配,使4~8Ω喇叭输出较大的声功率。图ll中Dw为9V稳压二极管,是保护G、S极以免输入过高电压而击穿。从图中也可以看出,偏置电阻的数值较大,因为栅极输入阻抗极高,并且无栅流。

图1 功率场效应管的典型应用

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