什么是MOSFET,mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導(dǎo)體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)、半導(dǎo)體。MOS管的source和drain是可以對調(diào)的,他們都是在P型back gate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下,這個(gè)兩個(gè)區(qū)是一樣的,即使兩端對調(diào)也不會影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對稱的。場效應(yīng)管(FET),把輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化。FET的增益等于它的跨導(dǎo), 定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。市面上常有的一般為N溝道和P溝道,詳情參考右側(cè)圖片(P溝道耗盡型MOS管)。而P溝道常見的為低壓mos管。場效應(yīng)管具有較長的使用壽命,可靠性高,降低了設(shè)備的維護(hù)成本。廣州小噪音場效應(yīng)管廠商
電壓和電流的選擇。額定電壓越大,器件的成本就越高。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),額定電壓應(yīng)當(dāng)大于干線電壓或總線電壓。這樣才能提供足夠的保護(hù),使MOSFET不 會失效。就選擇MOSFET而言,必須確定漏極至源極間可能承受的較大電壓,即較大VDS。設(shè)計(jì)工程師需要考慮的其他安全因素包括由開關(guān)電子設(shè)備(如電機(jī) 或變壓器)誘發(fā)的電壓瞬變。不同應(yīng)用的額定電壓也有所不同;通常,便攜式設(shè)備為20V、FPGA電源為20~30V、85~220VAC應(yīng)用為450~600V。在連續(xù)導(dǎo)通模式下,MOSFET處于穩(wěn)態(tài),此時(shí)電流連續(xù)通過器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過器件。一旦確定了這些條件下的較大電流,只需直接選擇能承受這個(gè)較大電流的器件便可。結(jié)型場效應(yīng)管規(guī)格場效應(yīng)管的工作溫度范圍需要在規(guī)定的范圍內(nèi),以確保正常工作。
MOS管的三個(gè)管腳之間有寄生電容存在,這不是我們需要的,而是由于制造工藝限制產(chǎn)生的。寄生電容的存在使得在設(shè)計(jì)或選擇驅(qū)動電路的時(shí)候要麻煩一些,但沒有辦法避免,后邊再詳細(xì)介紹。在MOS管原理圖上可以看到,漏極和源極之間有一個(gè)寄生二極管。這個(gè)叫體二極管,在驅(qū)動感性負(fù)載(如馬達(dá)),這個(gè)二極管很重要??梢栽贛OS管關(guān)斷時(shí)為感性負(fù)載的電動勢提供擊穿通路從而避免MOS管被擊穿損壞。順便說一句,體二極管只在單個(gè)的MOS管中存在,在集成電路芯片內(nèi)部通常是沒有的。
場效應(yīng)管注意事項(xiàng):(1)結(jié)型場效應(yīng)管的柵源電壓不能接反,可以在開路狀態(tài)下保存,而絕緣柵型場效應(yīng)管在不使用時(shí),由于它的輸入電阻非常高,須將各電極短路,以免外電場作用而使管子損壞。(2)焊接時(shí),電烙鐵外殼必須裝有外接地線,以防止由于電烙鐵帶電而損壞管子。對于少量焊接,也可以將電烙鐵燒熱后拔下插頭或切斷電源后焊接。特別在焊接絕緣柵場效應(yīng)管時(shí),要按源極-漏極-柵極的先后順序焊接,并且要斷電焊接。(3)用25W電烙鐵焊接時(shí)應(yīng)迅速,若用45~75W電烙鐵焊接,應(yīng)用鑷子夾住管腳根部以幫助散熱。結(jié)型場效應(yīng)管可用表電阻檔定性地檢查管子的質(zhì)量(檢查各PN結(jié)的正反向電阻及漏源之間的電阻值),而絕緣柵場效管不能用萬用表檢查,必須用測試儀,而且要在接入測試儀后才能去掉各電極短路線。取下時(shí),則應(yīng)先短路再取下,關(guān)鍵在于避免柵極懸空。在進(jìn)行場效應(yīng)管電路調(diào)試時(shí),應(yīng)逐步調(diào)整柵極電壓,觀察輸出變化,以確保電路性能達(dá)到預(yù)期。
絕緣柵場效應(yīng)管:1、絕緣柵場效應(yīng)管(MOS管)的分類:絕緣柵場效應(yīng)管也有兩種結(jié)構(gòu)形式,它們是N溝道型和P溝道型。無論是什么溝道,它們又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。2、它是由金屬、氧化物和半導(dǎo)體所組成,所以又稱為金屬—氧化物—半導(dǎo)體場效應(yīng)管,簡稱MOS場效應(yīng)管。3、絕緣柵型場效應(yīng)管的工作原理(以N溝道增強(qiáng)型MOS場效應(yīng)管為例)它是利用UGS來控制“感應(yīng)電荷”的多少,以改變由這些“感應(yīng)電荷”形成的導(dǎo)電溝道的狀況,然后達(dá)到控制漏極電流的目的。在制造管子時(shí),通過工藝使絕緣層中出現(xiàn)大量正離子,故在交界面的另一側(cè)能感應(yīng)出較多的負(fù)電荷,這些負(fù)電荷把高滲雜質(zhì)的N區(qū)接通,形成了導(dǎo)電溝道,即使在VGS=0時(shí)也有較大的漏極電流ID。當(dāng)柵極電壓改變時(shí),溝道內(nèi)被感應(yīng)的電荷量也改變,導(dǎo)電溝道的寬窄也隨之而變,因而漏極電流ID隨著柵極電壓的變化而變化。場效應(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。佛山VMOS場效應(yīng)管廠商
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。廣州小噪音場效應(yīng)管廠商
場效應(yīng)管注意事項(xiàng):(1)在安裝場效應(yīng)管時(shí),注意安裝的位置要盡量避免靠近發(fā)熱元件;為了防管件振動,有必要將管殼體緊固起來;管腳引線在彎曲時(shí),應(yīng)當(dāng)大于根部尺寸5毫米處進(jìn)行,以防止彎斷管腳和引起漏氣等。(2)使用VMOS管時(shí)必須加合適的散熱器后。以VNF306為例,該管子加裝140×140×4(mm)的散熱器后,較大功率才能達(dá)到30W。(3)多管并聯(lián)后,由于極間電容和分布電容相應(yīng)增加,使放大器的高頻特性變壞,通過反饋容易引起放大器的高頻寄生振蕩。為此,并聯(lián)復(fù)合管管子一般不超過4個(gè),而且在每管基極或柵極上串接防寄生振蕩電阻。廣州小噪音場效應(yīng)管廠商