場效應管導通要點
場效應管是如何導通的 在使用場效應管設計開關(guān)電源或者馬達驅(qū)動電路的時候,大部分人都會考慮場效應管的導通電阻,最大電壓等,最大電流等,也有很多人僅僅考慮這些因素。
這樣的電路也許是可以工作的,但并不是優(yōu)秀的。此文談談對場效應管導通電阻的認識,包括導通條件等知識,希望對大家的電路設計有所幫助。場效應管的導通特性 導通的意思是作為開關(guān),相當于開關(guān)閉合。
場效應管作為開關(guān)元件,同樣是工作在截止或?qū)▋煞N狀態(tài)。由于場效應管是電壓控制元件,所以主要由柵源電壓UGS決定其工作狀態(tài)。N溝道結(jié)型場效應管的特性:Vgs大于一定的值就會導通,適合用于源極接地時的情況(低端驅(qū)動),只要柵極電壓達到4V或10V就可以了。
P溝道結(jié)型場效應管的特性:Vgs小于一定的值就會導通,適合用于源極接VCC時的情況(高端驅(qū)動)。但是,雖然P溝道結(jié)型場效應管可以很方便地用作高端驅(qū)動,但由于導通電阻大,價格貴,替換種類少等原因,在高端驅(qū)動中,通常還是使用N溝道結(jié)型場效應管。
下面是N溝道結(jié)型場效應管的導通條件:UGS(off)
何為場效應管的導通電阻
隨著半導體技術(shù)的飛速發(fā)展,場效應管的性能大幅度提高,其中最重要的是導通電阻達到毫歐數(shù)量級。場效應管的導通電阻是指在G、S極間加上一個偏壓(N溝道為G+、S-、P溝道為G-、S+),場效應管導通時,D、S極間的電阻值。
導通電阻這個參數(shù)在低壓大電流場合尤其重要,甚至比耐壓和電流指標還重要,所以尼克森公司的貼片低壓場效應管就直接用導通電阻的數(shù)值來作產(chǎn)品型號,如“P2804”就是指該型場效應管的導通電阻為28mΩ,耐壓為40V。同理,“P4404”就是指導通電阻為44mΩ,耐壓為40V。
不同結(jié)構(gòu)的場效應管導通電阻差別很大,在通常情況下,耐壓越高,導通電阻就越大,如液晶電視背光板常用的N溝道+P溝道組合管P2504,耐壓40V,電流18A,導通電阻25mΩ;用于CRT彩電電源管2SK2645,耐壓600V,電流9A,功率50W,導通電阻1.2Ω;2SK2647,耐壓800V,4從40W,導通電阻4Ω。
P溝道管比同規(guī)格N溝道管的導通電阻要大1倍左右,電流也小一些,所以開關(guān)電源都用N溝道管,但直流低電壓控制管大多用P溝道管,因為P溝道管的S極接電源輸入端,只要電源電壓在5V左右,G極就可以直接由CPU控制,CPU輸出低電平就可以使P溝道管導通,而N溝道管G極電壓要高于輸出電壓5V~10V才能導通,那么CPU輸出要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換才能控制N溝道管,電路較復雜。
場效應管的導通與截止由柵源電壓來控制,對于增強型場效應管來說,N溝道的管子加正向電壓即導通,P溝道的管子則加反向電壓。一般2V~4V就可以了。
但是,場效應管分為增強型(常開型)和耗盡型(常閉型),增強型的管子是需要加電壓才能導通的,而耗盡型管子本來就處于導通狀態(tài),加柵源電壓是為了使其截止。
開關(guān)只有兩種狀態(tài)通和斷,三極管和場效應管工作有三種狀態(tài),1、截止,2、線性放大,3、飽和(基極電流繼續(xù)增加而集電極電流不再增加)。使晶體管只工作在1和3狀態(tài)的電路稱之為開關(guān)電路,一般以晶體管截止,集電極不吸收電流表示關(guān);以晶體管飽和,發(fā)射極和集電極之間的電壓差接近于0V時表示開。
開關(guān)電路用于數(shù)字電路時,輸出電位接近0V時表示0,輸出電位接近電源電壓時表示1。所以數(shù)字集成電路內(nèi)部的晶體管都工作在開關(guān)狀態(tài)。
場效應管按溝道分可分為N溝道和P溝道管(在符號圖中可看到中間的箭頭方向不一樣)。
按材料分可分為結(jié)型管和絕緣柵型管,絕緣柵型又分為耗盡型和增強型,一般主板上大多是絕緣柵型管簡稱MOS管,并且大多采用增強型的N溝道,其次是增強型的P溝道,結(jié)型管和耗盡型管幾乎不用。
場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管.由多數(shù)載流子參與導電,也稱為單極型晶體管.它屬于電壓控制型半導體器件。
場效應管是利用多數(shù)載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導電,被稱之為雙極型器件。
有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。
什么叫場效應管?
FET是Field-Effect-Transistor的縮寫,即為場效應晶體管。一般的晶體管是由兩種極性的載流子,即多數(shù)載流子和反極性的少數(shù)載流子參與導電,因此稱為雙極型晶體管,而FET僅是由多數(shù)載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱為單極型晶體管。FET應用范圍很廣,但不能說現(xiàn)在普及的雙極型晶體管都可以用FET替代。然而,由于FET的特性與雙極型晶體管的特性完全不同,能構(gòu)成技術(shù)性能非常好的電路。
烜芯微專業(yè)制造二極管,三極管,MOS管,橋堆等20年,工廠直銷省20%,4000家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用,專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品,如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以點擊右邊的工程師,或者點擊銷售經(jīng)理給您精準的報價以及產(chǎn)品介紹