MOS场效应管电源开关电路,MOS场效应管也被称为金属氧化物半导体场效应管(MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET)。它一般有耗尽型和增强型两种。增强型MOS场效应管可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。场效应管的输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。场效应管可通过控制栅极电压来调节输出电流,具有较好的线性特性。VMOS场效应管
场效应管注意事项:为了防止场效应管栅极感应击穿,要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好的接地;管脚在焊接时,先焊源极;在连入电路之前,管的全部引线端保持互相短接状态,焊接完后才把短接材料去掉;从元器件架上取下管时,应以适当的方式确保人体接地如采用接地环等;当然,如果能采用先进的气热型电烙铁,焊接场效应管是比较方便的,并且确保安全;在未关断电源时,一定不可以把管插人电路或从电路中拔出。以上安全措施在使用场效应管时必须注意。VMOS场效应管场效应管的优势在于低噪声、高放大倍数和低失真,适用于高要求的音频放大电路中。
漏极电流iD沿沟道产生的电压降使沟道内各点与栅极间的电压不再相等,靠近源极一端的电压较大,这里沟道较厚,而漏极一端电压较小,其值为VGD=vGS-vDS,因而这里沟道较薄。但当vDS较小(vDS 随着vDS的增大,靠近漏极的沟道越来越薄,当vDS增加到使VGD=vGS-vDS=VT(或vDS=vGS-VT)时,沟道在漏极一端出现预夹断,如图2(b)所示。再继续增大vDS,夹断点将向源极方向移动,如图2(c)所示。由于vDS的增加部分几乎全部降落在夹断区,故iD几乎不随vDS增大而增加,管子进入饱和区,iD几乎只由vGS决定。
Source和drain不同掺杂不同几何形状的就是非对称MOS管,制造非对称晶体管有很多理由,但所有的较终结果都是一样的,一个引线端被优化作为drain,另一个被优化作为source,如果drain和source对调,这个器件就不能正常工作了。晶体管有N型channel所有它称为N-channel MOS管,或NMOS。P-channel MOS管也存在,是一个由轻掺杂的N型BACKGATE和P型source和drain组成的PMOS管。如果这个晶体管的GATE相对于BACKGATE正向偏置,电子就被吸引到表面,空穴就被排斥出表面。硅的表面就积累,没有channel形成。场效应管在高频电路中表现出色,能够保持较低的失真和较高的效率。
MOS管的工作原理,在开关电源中常用MOS管的漏极开路电路,如图2漏极原封不动地接负载,叫开路漏极,开路漏极电路中不管负载接多高的电压,都能够接通和关断负载电流。是理想的模拟开关器件。这就是MOS管做开关器件的原理。当然MOS管做开关使用的电路形式比较多了。NMOS管的开路漏极电路,在开关电源应用方面,这种应用需要MOS管定期导通和关断。比如,DC-DC电源中常用的基本降压转换器依赖两个MOS管来执行开关功能,这些开关交替在电感里存储能量,然后把能量释放给负载。我们常选择数百kHz乃至1MHz以上的频率,因为频率越高,磁性元件可以更小更轻。在正常工作期间,MOS管只相当于一个导体。因此,我们电路或者电源设计人员较关心的是MOS的较小传导损耗。场效应管是一种半导体器件,用于放大或开关电路中的信号。VMOS场效应管
场效应管需遵循正确的电路连接方式,通常包括源极、栅极和漏极三个引脚,根据不同类型选择合适的偏置电压。VMOS场效应管
场效应管是一种电压控制器件,其工作原理是通过改变栅极(Gate)与源极(Source)之间的电压来控制漏极(Drain)与源极之间的电流。与传统的双极型晶体管(BJT)相比,FET只利用单一类型的载流子(电子或空穴)进行导电,因此也被称为单极型晶体管。分类:结型场效应管(JFET):基于PN结形成的通道,分为N沟道JFET和P沟道JFET。绝缘栅型场效应管(MOS管):分为增强型MOS管和耗尽型MOS管,每种类型又分为N沟道和P沟道。耗尽型MOS管:在栅极电压(VGS)为零时,耗尽型MOS管已经形成了导电沟道,即使没有外加电压,也会有漏极电流(ID)。这是因为在制造过程中,通过掺杂在绝缘层中引入正离子,使得在半导体表面感应出负电荷,形成导电沟道。增强型MOS管:在VGS为零时是关闭状态,不导电。只有当施加适当的正向栅极电压时,才会在半导体表面感应出足够的多数载流子,形成导电沟道。VMOS场效应管