MOS管的基礎知識

2023-06-10 09:12:28 來源:頭條號桃李電子

場效應晶體管(FET)是利用電場效應來控制晶體管電流半導體器件,因此叫場效應管。它是一種用輸入電壓控制型的半導體器件。按基本結構分為結型場效應管和金屬-氧化物-半導體場效應管(又叫絕緣柵型場效應管)。

場效應管家族分類

場效應管的特點:輸入阻抗高、噪聲低、熱穩定性好、抗輻射能力強、制造工藝簡單。


(資料圖片僅供參考)

由于市面上見到和工作中使用的主要是增強型MOSFET,下面內容以此討論。

1.MOS管的基礎知識

MOS管分為N溝道MOS管和P溝道MOS管(N溝道應用更加廣泛)。

MOS管的三個極分別為:柵極G、漏極D、源極S。

N溝道MOS管和P溝道MOS管電路符號

N-MOS與P-MOS區別

注:MOS管制造工藝會造成內部D極與S極之間存在一個寄生二極管,其作用:一是電路有反向電壓時,為反向電壓提供續流,避免反向電壓擊穿MOS管;二是當DS兩級電壓過高時,體二極管會先被擊穿,進而保護MOS;對于高速開關場合,寄生二極管由于開通速度慢,導致反向后無法迅速開通,進而損壞MOS,因此需要在外部并聯一個快恢復或肖特基二極管。

2.MOS管的主要參數

IRF3205規格書

IRF3205規格書

①漏源電流ID:是指場效應管正常工作時,漏源間所允許通過的最大電流。場效應管的工作電流不應超過 ID 。此參數會隨結溫的上升而有所降低。

②漏源擊穿電壓VDSS:是指柵源電壓VGS 為 0 時,場效應管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數,加在場效應管上的工作電壓必須小于 VDSS 。

③導通漏源電阻RDS(on):在特定的結溫及漏極電流的條件下, MOSFET 導通時漏源間的最大阻抗。它是一個非常重要的參數,決定了 MOSFET 導通時的消耗功率。此參數一般會隨結溫的上升而有所增大。故應以此參數在最高工作結溫條件下的值作為損耗及壓降計算。

④開啟電壓VT:是指增強型絕緣柵場效管中,使漏源間剛導通時(規定ID值)的柵極電壓。

⑤最大柵源電壓VGS :指柵源兩極間可以施加的最大電壓,設計驅動時要考慮,一般為:-20V~+20V,之所以有正有負,是因為涵蓋N型和P型。

3.MOS管的應用電路

MOS管作為功率器件主要以開關狀態應用在主回路中,此外還有放大、阻抗變換、振蕩等等作用。

MOS管用作反激電源開關管

由MOS管組成的全橋逆變電路

MOS管應用放大電路

審核編輯:湯梓紅

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