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馬達(dá)控制應(yīng)用馬達(dá)控制應(yīng)用是功率MOSFET大有用武之地的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。典型的半橋式控制電路采用2個(gè)MOSFET (全橋式則采用4個(gè)),但這兩個(gè)MOSFET的關(guān)斷時(shí)間(死區(qū)時(shí)間)相等。對(duì)于這類應(yīng)用,反向恢復(fù)時(shí)間(trr) 非常重要。在控制電感式負(fù)載(比如馬達(dá)繞組)時(shí),控制電路把橋式電路中的MOSFET切換到關(guān)斷狀態(tài),此時(shí)橋式電路中的另一個(gè)開(kāi)關(guān)經(jīng)過(guò)MOSFET中的體二極管臨時(shí)反向傳導(dǎo)電流。于是,電流重新循環(huán),繼續(xù)為馬達(dá)供電。當(dāng)頭一個(gè)MOSFET再次導(dǎo)通時(shí),另一個(gè)MOSFET二極管中存儲(chǔ)的電荷必須被移除,通過(guò)頭一個(gè)MOSFET放電,而這是一種能量的損耗,故trr 越短,這種損耗越小。場(chǎng)效應(yīng)管是一種半導(dǎo)體器件,用于放大或開(kāi)關(guān)電路中的信號(hào)。南京增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管參考價(jià)
場(chǎng)效應(yīng)晶體管:截止區(qū):當(dāng) UGS 小于開(kāi)啟電壓 UGSTH時(shí),MOS 不導(dǎo)通??勺冸娮鑵^(qū):UDS 很小,I_DID 隨UDS 增大而增大。恒流區(qū):UDS 變化,I_DID 變化很小。擊穿區(qū):UDS 達(dá)到一定值時(shí),MOS 被擊穿,I_DID 突然增大,如果沒(méi)有限流電阻,將被燒壞。過(guò)損耗區(qū):功率較大,需要加強(qiáng)散熱,注意較大功率。場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù)。場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù),但普通運(yùn)用時(shí)主要關(guān)注以下一些重點(diǎn)參數(shù):飽和漏源電流IDSS,夾斷電壓Up,(結(jié)型管和耗盡型絕緣柵管,或開(kāi)啟電壓UT(加強(qiáng)型絕緣柵管)、跨導(dǎo)gm、漏源擊穿電壓BUDS、較大耗散功率PDSM和較大漏源電流IDSM。江門N溝道場(chǎng)效應(yīng)管市價(jià)場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理是利用電荷的寄主控制電流流動(dòng),具有與電阻不同的工作方式。
場(chǎng)效應(yīng)管與雙極型晶體管比,它的體積小,重量輕,壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),而且輸入回路的內(nèi)阻特別高,噪聲低、熱穩(wěn)定性好(因?yàn)閹缀踔焕枚嘧訉?dǎo)電)、防輻射能力強(qiáng)以及省電等優(yōu)點(diǎn),幾乎場(chǎng)效應(yīng)管占據(jù)的絕大部分市場(chǎng)。有利就有弊,而場(chǎng)效應(yīng)管的放大倍數(shù)要小于雙極型晶體管的放大倍數(shù)(原因后續(xù)詳解)。根據(jù)制作主要工藝主要分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(Junction Field Effect Transistor,JFET)和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管),下面來(lái)具體來(lái)看這兩種管子。場(chǎng)效應(yīng)管(FET)基礎(chǔ)知識(shí):名稱,場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor 縮寫(FET)),簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(junction FET-JFET),金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管 (metal-oxide semiconductor FET,簡(jiǎn)稱MOS-FET),由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管,屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。與之對(duì)應(yīng)的是由兩種載流子參與導(dǎo)電的雙極型晶體管,三極管(BJT),屬于電流控制型半導(dǎo)體器件。
場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制器件,其工作原理是通過(guò)改變柵極(Gate)與源極(Source)之間的電壓來(lái)控制漏極(Drain)與源極之間的電流。與傳統(tǒng)的雙極型晶體管(BJT)相比,F(xiàn)ET只利用單一類型的載流子(電子或空穴)進(jìn)行導(dǎo)電,因此也被稱為單極型晶體管。分類:結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET):基于PN結(jié)形成的通道,分為N溝道JFET和P溝道JFET。絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管):分為增強(qiáng)型MOS管和耗盡型MOS管,每種類型又分為N溝道和P溝道。耗盡型MOS管:在柵極電壓(VGS)為零時(shí),耗盡型MOS管已經(jīng)形成了導(dǎo)電溝道,即使沒(méi)有外加電壓,也會(huì)有漏極電流(ID)。這是因?yàn)樵谥圃爝^(guò)程中,通過(guò)摻雜在絕緣層中引入正離子,使得在半導(dǎo)體表面感應(yīng)出負(fù)電荷,形成導(dǎo)電溝道。增強(qiáng)型MOS管:在VGS為零時(shí)是關(guān)閉狀態(tài),不導(dǎo)電。只有當(dāng)施加適當(dāng)?shù)恼驏艠O電壓時(shí),才會(huì)在半導(dǎo)體表面感應(yīng)出足夠的多數(shù)載流子,形成導(dǎo)電溝道。在開(kāi)關(guān)電路中,場(chǎng)效應(yīng)管可以實(shí)現(xiàn)快速的開(kāi)關(guān)操作,普遍應(yīng)用于數(shù)字電路和電源控制中。
N溝道耗盡型MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu):a.結(jié)構(gòu):N溝道耗盡型MOS管與N溝道增強(qiáng)型MOS管基本相似。b.區(qū)別:耗盡型MOS管在vGS=0時(shí),漏——源極間已有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生,而增強(qiáng)型MOS管要在vGS≥VT時(shí)才出現(xiàn)導(dǎo)電溝道。c.原因:制造N溝道耗盡型MOS管時(shí),在SiO2絕緣層中摻入了大量的堿金屬正離子Na+或K+(制造P溝道耗盡型MOS管時(shí)摻入負(fù)離子),如圖1(a)所示,因此即使vGS=0時(shí),在這些正離子產(chǎn)生的電場(chǎng)作用下,漏——源極間的P型襯底表面也能感應(yīng)生成N溝道(稱為初始溝道),只要加上正向電壓vDS,就有電流iD。 如果加上正的vGS,柵極與N溝道間的電場(chǎng)將在溝道中吸引來(lái)更多的電子,溝道加寬,溝道電阻變小,iD增大。反之vGS為負(fù)時(shí),溝道中感應(yīng)的電子減少,溝道變窄,溝道電阻變大,iD減小。當(dāng)vGS負(fù)向增加到某一數(shù)值時(shí),導(dǎo)電溝道消失,iD趨于零,管子截止,故稱為耗盡型。溝道消失時(shí)的柵-源電壓稱為夾斷電壓,仍用VP表示。與N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管相同,N溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓VP也為負(fù)值,但是,前者只能在vGS<0的情況下工作。而后者在vGS=0,vGS>0使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),需要注意柵極電壓的控制范圍,以避免損壞器件。徐州耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管廠家
JFET是一種可用作功率放大器或開(kāi)關(guān)的場(chǎng)效應(yīng)管。南京增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管參考價(jià)
場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù):場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù),但普通運(yùn)用時(shí)主要關(guān)注以下一些重點(diǎn)參數(shù):飽和漏源電流IDSS,夾斷電壓Up,(結(jié)型管和耗盡型絕緣柵管,或開(kāi)啟電壓UT(加強(qiáng)型絕緣柵管)、跨導(dǎo)gm、漏源擊穿電壓BUDS、較大耗散功率PDSM和較大漏源電流IDSM。一、飽和漏源電流,飽和漏源電流IDSS:是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,柵極電壓UGS=0時(shí)的漏源電流。二、夾斷電壓,夾斷電壓Up是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時(shí)的柵極電壓。南京增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管參考價(jià)