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MOS管场效应管的作用有哪些?以及它的应用领域

信息来源:本站 日期:2016-10-26 

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场效应管分类

场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完整绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为普遍的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。

mos管和场效应管

按沟道半导体资料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,场效应管又可分红耗尽型与加强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有加强型的。
场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和加强型;P沟耗尽型和加强型四大类。见下图。



场效应管的特点

场效应管的特性是南栅极电压UG;控制其漏极电流ID。和普通双极型晶体管相比拟,场效应管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等特性。

场效应管

场效应管的工作原理如图4-24所示(以结型N沟道管为例)。由于栅极G接有负偏压(-UG),在G左近构成耗尽层。

当负负偏压(-UG)的绝对值增大时,耗尽层增大,沟道减小,漏极电流ID减小。当负偏压(一UG)的绝对值减小时,耗尽层减小,沟道增大,漏极电流ID增大。可见,漏极电流ID受栅极电压的控制,所以场效应管是电压控制型器件,即经过输入电压的变化来控制输出电流的变化,从而到达放大等目的。

和双极型晶体管一样,场效应管用于放大等电路时,其栅极也应加偏置电压。

结型场效府管的栅极应加反向偏置电压,即N沟道管加负栅压,P沟道管加正栅爪。加强型绝缘栅场效应管应加正向栅压。耗尽型绝缘栅场效应管的栅压可正、可负、可为“0”,见表4-2。加偏置的办法有同定偏置法、自给偏置法、直接耦合法等。

场效应管

场效应管的参数

场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但普通运用时只需关注以下主要参数:饱和漏源电流IDSS夹断电压Up,(结型管和耗尽型绝缘栅管,或开启电压UT(加强型绝缘栅管)、跨导gm、漏源击穿电压BUDS、最大耗散功率PDSM和最大漏源电流IDSM。

(1)饱和漏源电流

饱和漏源电流IDSS是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流。

(2)夹断电压

夹断电压UP是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压。如同4-25所示为N沟道管的UGS一ID曲线,可明白看出IDSS和UP的意义。如图4-26所示为P沟道管的UGS-ID曲线。
场效应管

(3)开启电压

开启电压UT是指加强型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。如图4-27所示为N沟道管的UGS-ID曲线,可明白看出UT的意义。如图4-28所示为P沟道管的UGS-ID曲线。

场效应管

(4)跨导

跨导gm是表示栅源电压UGS对漏极电流ID的控制才能,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。9m是权衡场效应管放大才能的重要参数。

(5)漏源击穿电压

漏源击穿电压BUDS是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能接受的最大漏源电压。这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必需小于BUDS。

(6)最大耗散功率

最大耗散功率PDSM也是—项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。运用时场效应管实践功耗应小于PDSM并留有—定余量。

(7)最大漏源电流

最大漏源电流IDSM是另一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许经过的最大电流。场效应管的工作电流不应超越IDSM。

场效应管的作用:

一、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。

二、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

三、场效应管可以用作可变电阻。

四、场效应管可以方便地用作恒流源。

五、场效应管可以用作电子开关。

MOS管、场效应管。具有低内阻、高耐压、快速开关、雪崩能量高等特点,设计电流跨度1A-200A电压跨度30V-1200V,我们可以根据客户的应用领域和应用方案的不同作出调整电性参数,提高客户产品的可靠性,整体转换效率和产品的价格竞争优势。

场效应管应用领域有哪些

1:工业领域、步进马达驱动、 电钻工具、工业开关电源

2:新能源领域、光伏逆变、充电桩、无人机

3:交通运输领域、车载逆变器、汽车HID安定器、电动自行车

4:绿色照明领域、CCFL节能灯、LED照明电源、金卤灯镇流器

场效应更管

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