場(chǎng)效應(yīng)管的簡單接法
舉例說明,下圖是一個(gè)通俗、簡單的場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)LED的電路圖,左圖為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管(型號(hào)IRF630) , 右圖為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管(型號(hào)IRF9640) , 電源電壓12V ,具體到實(shí)際電路中,圖中電阻等元件可以根據(jù)實(shí)際電路更換相關(guān)阻值,從圖中可以初步了解場(chǎng)效應(yīng)管做開關(guān)電路的接法。下面簡要說明。
場(chǎng)效應(yīng)管,英文縮寫MOSFET ,一般有3個(gè)管腳。依內(nèi)部PN結(jié)方向的不同, MOSFET分為N溝道型(上圖)和P溝道型(下圖) , 如下面圖所示,一般使用N溝道型可帶來便捷性。
場(chǎng)效應(yīng)管的簡單接法
N溝道MOSFET管用法: (柵極G高電平D與S間導(dǎo)通,柵極G低電平D與S間截止, P溝道與之相反)；柵極/基極(G)接控制信號(hào)，源極(S)接負(fù)載電源負(fù)極(模擬地) ,漏極(D)接負(fù)載輸出負(fù)極,負(fù)載輸入正極直接接負(fù)載電源正極。
當(dāng)柵極/基極(G)電壓大于MOSFET管開啟電壓(通常為1.2V ) , 源極(S)到漏極(D)導(dǎo)通,導(dǎo)通電流很小，可以認(rèn)為源極(S)和漏極(D)直接短接。這樣負(fù)載負(fù)極被連通負(fù)載電源負(fù)極,負(fù)載工作。
當(dāng)柵極/基極(G)電壓小于MOSFET管開啟電壓時(shí),源極(S)到漏極(D)電阻極大,可以認(rèn)為源極(S)到漏極([D)斷路,則負(fù)載負(fù)極被負(fù)載電源正極拉高,負(fù)載不工作。( 這里只用最易理解的語言說說用法,事實(shí)上MOSFET的開啟和關(guān)閉取決于柵極/基極(G)和源極(S)之間的正壓差)
這樣,我們只要控制MOSFET的柵極/基極(G)電壓有無,即可控制負(fù)載的工作與不工作,形成一個(gè)開關(guān)效應(yīng)。MOSFET管的開關(guān)時(shí)間非常快,一般在納秒極 ,你就認(rèn)為是瞬間開啟/關(guān)閉就可以了,在MOSFET管內(nèi)部是沒有延遲的。
由于MOSFET管的快速開關(guān)特性,使用高頻PWM方波信號(hào)對(duì)其柵極/基極(G)進(jìn)行控制,可以在輸出端獲得超高速切換的平均電壓,這個(gè)平均電壓取決于PWM波的占空比。這就是UBEC或者電調(diào)等模型設(shè)備的降壓和調(diào)速原理。這種高頻開關(guān)降壓方法幾乎沒有能量損失,效率一般在95%以上。
場(chǎng)效應(yīng)管的簡單接法
P溝道MOSFET管用法: (柵極G高電平D與S間截止,柵極G低電平D與S間導(dǎo)通)；柵極/基極(G)接控制信號(hào),源極(S)接負(fù)載電源正極,漏極(D)接負(fù)載輸入正極,負(fù)載輸出負(fù)極直接接負(fù)載電源負(fù)極(模擬地)。
當(dāng)柵極/基極(G)電壓小于源極(S)電壓(負(fù)載電源電壓) 1.2V以上時(shí),源極(S)到漏極(D)導(dǎo)通,導(dǎo)通電流很小,可以認(rèn)為源極(S)和漏極(D)直接短接。這樣負(fù)載正極被連通負(fù)載電源正極,負(fù)載工作。當(dāng)柵極/基極(G)電壓小于源極(S)電壓(負(fù)載電源電壓)不足1.2V ,或柵極/基極(G)電壓大于等于源極(S)電壓時(shí),源極(S)到漏極(D)電阻極大,可以認(rèn)為源極(S)到漏極(D)斷路,則負(fù)載不工作。
MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管做為快速開關(guān)元件的用法就簡單說到這里,復(fù)雜理論先不說它,知道怎么用就行了。如果僅僅是做為電子開關(guān)使用,也可以簡單用三極管代替MOSFET管, 只不過三極管的效率、開關(guān)速度、開關(guān)可靠性遠(yuǎn)不如MOSFET管。
場(chǎng)效應(yīng)管有共源、共漏接法（與晶體管放大電路共射、共集接法相對(duì)應(yīng)）。柵極/基極(G)接控制信號(hào)，源極(S)接負(fù)載電源負(fù)極（模擬地），漏極(D)接負(fù)載輸出負(fù)極，負(fù)載輸入正極直接接負(fù)載電源正極。
當(dāng)柵極/基極(G)電壓大于MOSFET管開啟電壓（通常為1.2V），源極(S)到漏極(D)導(dǎo)通，導(dǎo)通電流很小，可以認(rèn)為源極(S)和漏極(D)直接短接。這樣負(fù)載負(fù)極被連通負(fù)載電源負(fù)極，負(fù)載工作。當(dāng)柵極/基極(G)電壓小于MOSFET管開啟電壓時(shí)，源極(S)到漏極(D)電阻極大，可以認(rèn)為源極(S)到漏極(D)斷路，則負(fù)載負(fù)極被負(fù)載電源正極拉高，負(fù)載不工作。
擴(kuò)展資料：
場(chǎng)效應(yīng)管使用注意事項(xiàng)
（1）為了安全使用場(chǎng)效應(yīng)管，在線路的設(shè)計(jì)中不能超過管的耗散功率，最大漏源電壓、最大柵源電壓和最大電流等參數(shù)的極限值。
（2）各類型場(chǎng)效應(yīng)管在使用時(shí)，都要嚴(yán)格按要求的偏置接入電路中，要遵守場(chǎng)效應(yīng)管偏置的極性。如結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管柵源漏之間是PN結(jié)，N溝道管柵極不能加正偏壓；P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓，等等。
（3）MOS場(chǎng)效應(yīng)管由于輸入阻抗極高，所以在運(yùn)輸、貯藏中必須將引出腳短路，要用金屬屏蔽包裝，以防止外來感應(yīng)電勢(shì)將柵極擊穿。尤其要注意，不能將MOS場(chǎng)效應(yīng)管放入塑料盒子內(nèi)，保存時(shí)最好放在金屬盒內(nèi)，同時(shí)也要注意管的防潮。
（4）為了防止場(chǎng)效應(yīng)管柵極感應(yīng)擊穿，要求一切測(cè)試儀器、工作臺(tái)、電烙鐵、線路本身都必須有良好的接地；管腳在焊接時(shí)，先焊源極；在連入電路之前，管的全部引線端保持互相短接狀態(tài)，焊接完后才把短接材料去掉。
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