PDF《元件的用法》

MOSFET 管在 做为开关 元件的用法 场效应管,英文缩写 MOSFET,如下图所示,一般 有3个管脚.

1 脚:基极(G 极)

2 脚:漏极(D 极)连通 tab 散热片

3 脚:源极(S 极) MOSFET 管在数字电路里工作在饱和区, 是典型的 快速开关元件,具体原理不谈,这里只说说最通常的 用法. 依内部 PN 结方向的不同, MOSFET 分为 N 沟道 型和 P 沟道型,一般使用 N 沟道型可带来便捷性. 【N 沟道 MOSFET 管用法】: 基极 G 接控制信号, 源极 S 接电源负极 (模拟地) , 漏极 D 接负载负极,负载正极直接接电源正极. 当基极电压大于 MOSFET 管开启电压(通常为 1.2V),源极到漏极导通,导通电流很小,可以认为 源极和漏极直接短接.这样负载负极被连通负载电源 负极,负载工作.当基极电压小于 MOSFET 管开启电 压时,源极到漏极电阻极大,可以认为源极到漏极断 路,则负载负极被负载电源正极拉高,负载不工作. (这里只用最易理解的语言说说用法,事实上 MOSFET 的开启和关闭取决于基极和源极之间的正压 差) 这样, 我们只要控制 MOSFET 的基极电压有无, 即 可控制负载的工作与不工作,形成一个开关效应. MOSFET 管的开关时间非常快,一般在纳秒极,你就 认为是瞬间开启/关闭就可以了,在MOSFET 管内部 是没有延迟的. 由于 MOSFET 管的快速开关特性,使用高频 PWM 方波信号对其基极进行控制,可以在输出端获得超高 速切换的平均电压,这个平均电压取决于 PWM 波的 占空比. 这就是 UBEC 或者电调等模型设备的降压和 调速原理. 这种高频开关降压方法几乎没有能量损失, 效率一般在 95%以上. 当然你如果使用水泥电阻也能 降压,但电源都损失在发热上了,呵呵. 【P 沟道 MOSFET 管用法】: 基极 G 接控制信号,源极 S 接电源正极,漏极 D 接负载正极,负载负极直接接电源负极(模拟地). 当基极电压小于源极电压(负载电源电压)1.2V 以上时,源极到漏极导通,导通电流很小,可以认为 源极和漏极直接短接.这样负载正极被连通负载电源 正极,负载工作.当基极电压小于源极电压(负载电 源电压) 不足 1.2V, 或基极电压大于等于源极电压时, 源极到漏极电阻极大,可以认为源极到漏极断路,则 负载不工作. 如果仅仅是做为电子开关使用, 也可以简单用三极 管代替 MOSFET 管, 只不过三极管的效率、 开关速度、 开关可靠性远不如 MOSFET 管. 应用例子 1: 场效应管选择了增强型 P 沟道场效应管 IRF9640 和增强型 N 沟道场效 应管 VN2222L. 以场效应管 IRF9640 作为开关管来控制电路的通和断, 以场效应管 VN2222L 作为开关控制管来控制场效应管 IRF9640 的开和 关.当控制信号输入端输入高电平时,开关电路导通;

当控制信号输 入端输入低电平时,开关电路断开.经过试验测得:当控制信号电压 从0V逐渐上升到 1.8 V 时开关导通;

当电压从高电平(如3.3 V)逐 渐下降到 1.8 V 时开关断开.此开关电路的性能如图

4 所示. 应用例子 2: DM500 TB: 蔡南丰 电输出