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的二极管。MOSFET的导通内阻可以到几mΩ,大大降低了压降损耗。在大功率应用中,不仅实现了效率更高的解决方案,而且由于无需散热器,所以节省了大量的电路板面积,也减少了设备的散热源。应用电路中MOSFET需要有专业芯片的控制。目前,TI、Li
ear等各大公司都推出了一些成熟的该类芯片。4新方案中MOSFET的特殊应用MOSFET在新的冗余电源方案中是关键器件。由于与常规电路中的应用不同,很多人对MOSFET的认识都存在一定误区。为了方便后续电路的介绍,下面对其特殊之处作以说明。首先,MOSFET符号中的箭头并不代表实际电流流动方向。在三极管应用中,电流方向与元件符号的箭头方向相同,因此很多人以为MOSFET也是如此。其实MOSFET与三极管不同,它的箭头方向只是表示从P极板指向N极板,与电流方向无关,如图2所示。
f其次,应注意MOSFET中二极管的存在。如图2所示,N沟道MOSFET中源极S接二极管的阳极,P沟道MOSFET中漏极D接二极管的阳极。因此,在大多数把MOSFET当作开关使用的电路中,对于N沟道MOSFET,电流是从漏极流向源极,栅极G接高电压导通;对于P沟道MOSFET,电流是从源极流向漏极,栅极G接低电压导通,否则由于二极管的存在,栅极的控制就不能关断电流通路。最后,应注意MOSFET的电流流动方向是双向的,不同于三极管的单向导通。对于MOSFET的导电特性,大多数资料、文献及器件的数据手册中只给出了单向导电特性曲线,大多数应用也只是利用了它的单向导电特性;而对于其双向导电特性,则鲜有文献介绍。实际上,MOSFET为电压控制器件,通过栅极电压的大小改变感应电场生成的导电沟道的厚度,从而控制漏极电流的大小。以N沟道MOSFET为例,当栅极电压小于开启电压时,无论源、漏极的极性如何,内部背靠背的2个PN结中,总有1个是反向偏置的,形成耗尽层,MOSFET不导通。当栅极电压大于开启电压时,漏极和源极之间形成N型沟道,而N型沟道只是相当于1个无极性的等效电阻,且其电阻很小,此时如果在漏、源极之间加正向电压,电流就会从漏极流向源极,这是通常采用的一种方式;而如果在漏、源极之间加反向电压,电流则会从源极流向漏极,这种方式很少用到。在冗余电源的应用电路中,MOSFET的连接方向与常规不同。以N沟道管为例,连接电路应如图3所示。如果电源输入电压高于负载电源电压,即ViVout,电流由Vi流向Vout。由于是冗余电源应用,负载电源电压Vout可能会高于电源输入电压Vi,这时由外部电路控制MOSFET栅极关断源、漏通路,同r
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