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场效应管工作原理,最全面场效应管工作原理-KIA

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发表于 2018-12-12 17:04:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
       MOS管MOS场效应管电源开关电路。
( q; b/ J5 y4 d7 c 1.jpg
# [+ i% ^# y9 D* v4 v+ |5 K# F  简单解释一下MOS场效应管的工作原理。
1 P, D5 M" {0 G 2.jpg
' Z. g: a9 I/ i1 T1 ]& f4 @; Z  MOS 场效应管也被称为MOSFET, 既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它普通有耗尽型和加强型两种。本文运用的为加强型MOS 场效应管,其内部构造见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。由图可看出,关于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样关于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们晓得普通三极管是由输入的电流控制输出的电流。但关于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,能够以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缘由。, D. [- C: f' |1 Q  R- t
3.jpg
# j/ a: S% j7 `* `7 _4 ]) g- I2 L  为解释MOS 场效应管的工作原理,我们先理解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。如图6所示,我们晓得在二极管加上正向电压(P端接正极,N端接负极)时,二极管导通,其PN结有电流经过。这是由于在P型半导体端为正电压时,N型半导体内的负电子被吸收而涌向加有正电压的P型半导体端,而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动,从而构成导通电流。同理,当二极管加上反向电压(P端接负极,N端接正极)时,这时在P型半导体端为负电压,正电子被汇集在P型半导体端,负电子则汇集在N型半导体端,电子不挪动,其PN结没有电流经过,二极管截止。9 H/ C) }: ]% |
  关于场效应管(见图7),在栅极没有电压时,由前面剖析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态(图7a)。当有一个正电压加在N沟道的MOS 场效应管栅极上时,由于电场的作用,此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸收出来而涌向栅极,但由于氧化膜的阻挠,使得电子汇集在两个N沟道之间的P型半导体中(见图7b),从而构成电流,使源极和漏极之间导通。我们也能够想像为两个N型半导体之间为一条沟,栅极电压的树立相当于为它们之间搭了一座桥梁,该桥的大小由栅压的大小决议。图8给出了P沟道的MOS 场效应管的工作过程,其工作原理相似这里不再反复。* {. @# y4 ]7 B
4.jpg
1 W& o0 z2 U: @/ \& ]' x: y  下面简述一下用C-MOS场效应管(加强型MOS 场效应管)组成的应用电路的工作过程(见图9)。电路将一个加强型P沟道MOS场效应管和一个加强型N沟道MOS场效应管组合在一同运用。当输入端为低电平常,P沟道MOS场效应管导通,输出端与电源正极接通。当输入端为高电平常,N沟道MOS场效应管导通,输出端与电源地接通。在该电路中,P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作,其相位输入端和输出端相反。经过这种工作方式我们能够取得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响,使得栅压在还没有到0V,通常在栅极电压小于1到2V时,MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正由于如此,使得该电路不会由于两管同时导通而形成电源短路。+ q1 f5 P0 {9 j$ ?3 ?/ ?
5.jpg 6.jpg 0 L: Z* m! y6 d7 R0 N% R0 j  c
    场效应管SI7615ADN-T1-GE3 的参数
! D3 b6 j" Q& |' M  零件号别名:SI7615ADN-GE3
8 X  v" o! L1 v: C1 w  功率耗散:52 W
# n. ]4 H4 o( Z: G/ F/ |0 Y  包装形式:Reel
/ R/ ^$ x7 n& X% ^  封装形式:PowerPAK 1212-8
% n1 S# B" |! z  j9 d  安装风格:SMD/smt
$ w. R+ {. i. x% P3 D  配置:Dual) `. y' E( _4 m, h' J# k, T
  电阻汲极/源极 RDS(导通):4.4 mOhms at 10 V漏极连续电流:- 35 A
4 K/ E1 @* H: B* c# J  汲极/源极击穿电压:- 20 V
5 x4 p' [8 M' |( \6 B: H  O  晶体管极性:P-Channel
5 n( i9 y( I7 x% `2 e9 f0 Q  RoHS:是$ m  w1 g4 X4 r
  产品种类:MOSFET5 m, o! [9 U% m2 l7 c" P
  制造商:Vishay
  u/ D+ C3 H  e! ~& p7 t: F- v2 i
$ u: [2 T  @# ~% n$ E1 S0 S/ X! a9 O( k
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