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場(chǎng)效應(yīng)管與雙極型晶體管比,它的體積小,重量輕,壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),而且輸入回路的內(nèi)阻特別高,噪聲低、熱穩(wěn)定性好(因?yàn)閹缀踔焕枚嘧訉?dǎo)電)、防輻射能力強(qiáng)以及省電等優(yōu)點(diǎn),幾乎場(chǎng)效應(yīng)管占據(jù)的絕大部分市場(chǎng)。有利就有弊,而場(chǎng)效應(yīng)管的放大倍數(shù)要小于雙極型晶體管的放大倍數(shù)(原因后續(xù)詳解)。根據(jù)制作主要工藝主要分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(Junction Field Effect Transistor,JFET)和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管),下面來具體來看這兩種管子。場(chǎng)效應(yīng)管(FET)基礎(chǔ)知識(shí):名稱,場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor 縮寫(FET)),簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(junction FET-JFET),金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管 (metal-oxide semiconductor FET,簡(jiǎn)稱MOS-FET),由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管,屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。與之對(duì)應(yīng)的是由兩種載流子參與導(dǎo)電的雙極型晶體管,三極管(BJT),屬于電流控制型半導(dǎo)體器件。場(chǎng)效應(yīng)管具有體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn),便于在緊湊的電子設(shè)備中使用。嘉興場(chǎng)效應(yīng)管定制價(jià)格
場(chǎng)效應(yīng)管的用途:一、場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。二、場(chǎng)效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。三、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作可變電阻。四、場(chǎng)效應(yīng)管可以方便地用作恒流源。五、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作電子開關(guān)。場(chǎng)效應(yīng)管在電子應(yīng)用中非常普遍,了解基礎(chǔ)知識(shí)之后我們接下來就可以運(yùn)用它做一些電子開發(fā)了。場(chǎng)效應(yīng)管是利用輸入回路的電場(chǎng)效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件。場(chǎng)效應(yīng)管又是單極型晶體管,即導(dǎo)電過程中幾乎只有一種載流子運(yùn)動(dòng),類似金屬導(dǎo)電。嘉興場(chǎng)效應(yīng)管定制價(jià)格選擇場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),應(yīng)考慮其耐壓、耐流等參數(shù),以確保其在工作環(huán)境中能夠穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。
SOA失效(電流失效)再簡(jiǎn)單說下第二點(diǎn),SOA失效,SOA失效是指電源在運(yùn)行時(shí)異常的大電流和電壓同時(shí)疊加在MOSFET上面,造成瞬時(shí)局部發(fā)熱而導(dǎo)致的破壞模式?;蛘呤切酒c散熱器及封裝不能及時(shí)達(dá)到熱平衡導(dǎo)致熱積累,持續(xù)的發(fā)熱使溫度超過氧化層限制而導(dǎo)致的熱擊穿模式。關(guān)于SOA各個(gè)線的參數(shù)限定值可以參考下面圖片。1:受限于較大額定電流及脈沖電流2:受限于較大節(jié)溫下的RDSON。3:受限于器件較大的耗散功率。4:受限于較大單個(gè)脈沖電流。5:擊穿電壓BVDSS限制區(qū)。我們電源上的MOSFET,只要保證能器件處于上面限制區(qū)的范圍內(nèi),就能有效的規(guī)避由于MOSFET而導(dǎo)致的電源失效問題的產(chǎn)生。這個(gè)是一個(gè)非典型的SOA導(dǎo)致失效的一個(gè)解刨圖,由于去過鋁,可能看起來不那么直接,參考下。
計(jì)算導(dǎo)通損耗。MOSFET器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計(jì)算,由于導(dǎo)通電阻隨溫度變化,因此功率耗損也會(huì)隨之按比例變化。對(duì)便攜 式設(shè)計(jì)來說,采用較低的電壓比較容易(較為普遍),而對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì),可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會(huì)隨著電流輕微上升。關(guān)于RDS(ON)電 阻的各種電氣參數(shù)變化可在制造商提供的技術(shù)資料表中查到。計(jì)算系統(tǒng)的散熱要求。設(shè)計(jì)人員必須考慮兩種不同的情況,即較壞情況和真實(shí)情況。建議采用針對(duì)較壞情況的計(jì)算結(jié)果,因?yàn)檫@個(gè)結(jié)果提供更大的安全余量,能 確保系統(tǒng)不會(huì)失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測(cè)量數(shù)據(jù);比如封裝器件的半導(dǎo)體結(jié)與環(huán)境之間的熱阻,以及較大的結(jié)溫。開關(guān)損耗其實(shí)也是一個(gè)很重要的指標(biāo)。從下圖可以看到,導(dǎo)通瞬間的電壓電流乘積相當(dāng)大。一定程度上決定了器件的開關(guān)性能。不過,如果系統(tǒng)對(duì)開關(guān)性能要求比較高,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),需要注意柵極電壓的控制范圍,以避免損壞器件。
如果GATE相對(duì)于BACKGATE反向偏置,空穴被吸引到表面,channel形成了,因此PMOS管的閾值電壓是負(fù)值。由于NMOS管的閾值電壓是正的,PMOS的閾值電壓是負(fù)的,所以工程師們通常會(huì)去掉閾值電壓前面的符號(hào),一個(gè)工程師可能說,"PMOS Vt從0.6V上升到0.7V", 實(shí)際上PMOS的Vt是從-0.6V下降到-0.7V。場(chǎng)效應(yīng)管通過投影一個(gè)電場(chǎng)在一個(gè)絕緣層上來影響流過晶體管的電流。事實(shí)上沒有電流流過這個(gè)絕緣體,所以FET管的GATE電流非常小。較普通的FET用一薄層二氧化硅來作為GATE極下的絕緣體。這種晶體管稱為金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管,或,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)。因?yàn)镸OS管更小更省電,所以他們已經(jīng)在很多應(yīng)用場(chǎng)合取代了雙極型晶體管。使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)需要注意靜電放電問題,避免對(duì)器件造成損壞。銅陵場(chǎng)效應(yīng)管現(xiàn)貨直發(fā)
MOSFET通過柵極與源極電壓調(diào)節(jié),是現(xiàn)代電子器件中常見的元件。嘉興場(chǎng)效應(yīng)管定制價(jià)格
MOS管發(fā)熱情況有:1.電路設(shè)計(jì)的問題,就是讓MOS管工作在線性的工作狀態(tài),而不是在開關(guān)狀態(tài)。這也是導(dǎo)致MOS管發(fā)熱的一個(gè)原因。如果N-MOS做開關(guān),G級(jí)電壓要比電源高幾V,才能完全導(dǎo)通,P-MOS則相反。沒有完全打開而壓降過大造成功率消耗,等效直流阻抗比較大,壓降增大,所以U*I也增大,損耗就意味著發(fā)熱。這是設(shè)計(jì)電路的較忌諱的錯(cuò)誤。2.頻率太高,主要是有時(shí)過分追求體積,導(dǎo)致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發(fā)熱也加大了。3.沒有做好足夠的散熱設(shè)計(jì),電流太高,MOS管標(biāo)稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達(dá)到。所以ID小于較大電流,也可能發(fā)熱嚴(yán)重,需要足夠的輔助散熱片。4.MOS管的選型有誤,對(duì)功率判斷有誤,MOS管內(nèi)阻沒有充分考慮,導(dǎo)致開關(guān)阻抗增大。嘉興場(chǎng)效應(yīng)管定制價(jià)格