现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠较大程度上提高,故障率大幅的下降。MOS管和大功率晶体三极管在结构、特性有着本质上的区别,所以在应用上,它的驱动电路比晶体三极管复杂。所有的FET都有栅极(gate)、漏极(drain)、源极(source)三个端,分别大致对应双极性晶体管的基极(base)、集电极(collector)和发射极(emitter)。JFET常用于低频放大电路、高输入阻抗的场合。金属场效应管市价
结型场效应管(JFET):1、结型场效应管的分类:结型场效应管有两种结构形式,它们是N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管。结型场效应管也具有三个电极,它们是:栅极;漏极;源极。电路符号中栅极的箭头方向可理解为两个PN结的正向导电方向。2、结型场效应管的工作原理(以N沟道结型场效应管为例),N沟道结构型场效应管的结构及符号,由于PN结中的载流子已经耗尽,故PN基本上是不导电的,形成了所谓耗尽区,当漏极电源电压ED一定时,如果栅极电压越负,PN结交界面所形成的耗尽区就越厚,则漏、源极之间导电的沟道越窄,漏极电流ID就愈小;反之,如果栅极电压没有那么负,则沟道变宽,ID变大,所以用栅极电压EG可以控制漏极电流ID的变化,就是说,场效应管是电压控制元件。金属场效应管市价场效应管在功率电子领域具有重要作用,如变频器、逆变器等,提高电能转换效率。
MOS管参数:功率MOSFET的一定较大额定值:注①:漏源较大电压VDSS,可视为反向施加在体二极管两端的电压值,故只有一个方向。注②:栅源较大电压VGSS,即施加在栅极电极与源极电极之间的电压,由于栅极与P型半导体衬底中加了SiO2绝缘层,只要电压一定值超过绝缘层耐压均会击穿,故有两个方向“±”。注③:漏级较大电流ID与体二极管流过的反向漏级较大电流IDR(或称为IS)一般规格书中数值一致,均为流过N型半导体与P型半导体衬底形成的PN结的较大电流。注④:ID(pulse)需要看施加电流的脉冲宽度,脉宽不一致的不能沿用规格书数据。注⑤:雪崩电流IAP同样需要关注脉冲宽度。
场效应管使用优势:场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是既有多数载流子,也利用少数载流子导电,被称之为双极型器件。有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比三极管好。场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了普遍的应用。JFET在低频放大和高阻抗放大中比较常用,其工作原理比较简单。
电压和电流的选择。额定电压越大,器件的成本就越高。根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护,使MOSFET不 会失效。就选择MOSFET而言,必须确定漏极至源极间可能承受的较大电压,即较大VDS。设计工程师需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备(如电机 或变压器)诱发的电压瞬变。不同应用的额定电压也有所不同;通常,便携式设备为20V、FPGA电源为20~30V、85~220VAC应用为450~600V。在连续导通模式下,MOSFET处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。一旦确定了这些条件下的较大电流,只需直接选择能承受这个较大电流的器件便可。场效应管可以通过串联或并联的方式实现更复杂的电路功能。金属场效应管市价
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。金属场效应管市价
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。金属场效应管市价