馬達(dá)控制應(yīng)用馬達(dá)控制應(yīng)用是功率MOSFET大有用武之地的另一個應(yīng)用領(lǐng)域。典型的半橋式控制電路采用2個MOSFET (全橋式則采用4個),但這兩個MOSFET的關(guān)斷時間(死區(qū)時間)相等。對于這類應(yīng)用,反向恢復(fù)時間(trr) 非常重要。在控制電感式負(fù)載(比如馬達(dá)繞組)時,控制電路把橋式電路中的MOSFET切換到關(guān)斷狀態(tài),此時橋式電路中的另一個開關(guān)經(jīng)過MOSFET中的體二極管臨時反向傳導(dǎo)電流。于是,電流重新循環(huán),繼續(xù)為馬達(dá)供電。當(dāng)頭一個MOSFET再次導(dǎo)通時,另一個MOSFET二極管中存儲的電荷必須被移除,通過頭一個MOSFET放電,而這是一種能量的損耗,故trr 越短,這種損耗越小。場效應(yīng)管的發(fā)展趨勢是向著高集成度、低功耗、高可靠性和多功能化方向發(fā)展。東莞絕緣柵場效應(yīng)管廠商
MOSFET管基本結(jié)構(gòu)與工作原理:mos管學(xué)名是場效應(yīng)管,是金屬-氧化物-半導(dǎo)體型場效應(yīng)管,屬于絕緣柵型。本文就結(jié)構(gòu)構(gòu)造、特點、實用電路等幾個方面用工程師的話簡單描述。MOS場效應(yīng)三極管分為:增強(qiáng)型(又有N溝道、P溝道之分)及耗盡型(分有N溝道、P溝道)。N溝道增強(qiáng)型MOSFET的結(jié)構(gòu)示意圖和符號見上圖。其中:電極 D(Drain) 稱為漏極,相當(dāng)雙極型三極管的集電極;電極 G(Gate) 稱為柵極,相當(dāng)于的基極;電極 S(Source)稱為源極,相當(dāng)于發(fā)射極?;葜莞叻€(wěn)定場效應(yīng)管規(guī)格選型場效應(yīng)管時需考慮工作頻率、功率需求等因素。
絕緣柵場效應(yīng)管:1、絕緣柵場效應(yīng)管(MOS管)的分類:絕緣柵場效應(yīng)管也有兩種結(jié)構(gòu)形式,它們是N溝道型和P溝道型。無論是什么溝道,它們又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。2、它是由金屬、氧化物和半導(dǎo)體所組成,所以又稱為金屬—氧化物—半導(dǎo)體場效應(yīng)管,簡稱MOS場效應(yīng)管。3、絕緣柵型場效應(yīng)管的工作原理(以N溝道增強(qiáng)型MOS場效應(yīng)管為例)它是利用UGS來控制“感應(yīng)電荷”的多少,以改變由這些“感應(yīng)電荷”形成的導(dǎo)電溝道的狀況,然后達(dá)到控制漏極電流的目的。在制造管子時,通過工藝使絕緣層中出現(xiàn)大量正離子,故在交界面的另一側(cè)能感應(yīng)出較多的負(fù)電荷,這些負(fù)電荷把高滲雜質(zhì)的N區(qū)接通,形成了導(dǎo)電溝道,即使在VGS=0時也有較大的漏極電流ID。當(dāng)柵極電壓改變時,溝道內(nèi)被感應(yīng)的電荷量也改變,導(dǎo)電溝道的寬窄也隨之而變,因而漏極電流ID隨著柵極電壓的變化而變化。
Source和drain不同摻雜不同幾何形狀的就是非對稱MOS管,制造非對稱晶體管有很多理由,但所有的較終結(jié)果都是一樣的,一個引線端被優(yōu)化作為drain,另一個被優(yōu)化作為source,如果drain和source對調(diào),這個器件就不能正常工作了。晶體管有N型channel所有它稱為N-channel MOS管,或NMOS。P-channel MOS管也存在,是一個由輕摻雜的N型BACKGATE和P型source和drain組成的PMOS管。如果這個晶體管的GATE相對于BACKGATE正向偏置,電子就被吸引到表面,空穴就被排斥出表面。硅的表面就積累,沒有channel形成。使用場效應(yīng)管時需注意靜電防護(hù),防止損壞敏感的柵極。
現(xiàn)在的高清、液晶、等離子電視機(jī)中開關(guān)電源部分除了采用了PFC技術(shù)外,在元器件上的開關(guān)管均采用性能優(yōu)異的MOS管取代過去的大功率晶體三極管,使整機(jī)的效率、可靠較大程度上提高,故障率大幅的下降。MOS管和大功率晶體三極管在結(jié)構(gòu)、特性有著本質(zhì)上的區(qū)別,所以在應(yīng)用上,它的驅(qū)動電路比晶體三極管復(fù)雜。所有的FET都有柵極(gate)、漏極(drain)、源極(source)三個端,分別大致對應(yīng)雙極性晶體管的基極(base)、集電極(collector)和發(fā)射極(emitter)。場效應(yīng)管驅(qū)動電路簡單,只需一個電壓信號即可實現(xiàn)控制,降低電路復(fù)雜度。惠州氧化物場效應(yīng)管參數(shù)
場效應(yīng)管具有很高的耐壓特性,可承受較高的電壓,適用于高壓電路。東莞絕緣柵場效應(yīng)管廠商
場效應(yīng)管由源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)三個主要部分組成。在JFET中,柵極和通道之間通過PN結(jié)隔離;而在MOSFET中,柵極和通道之間由一層絕緣材料(通常是二氧化硅)隔離。當(dāng)在柵極施加適當(dāng)?shù)碾妷簳r,會在柵極下方的半導(dǎo)體中形成一個導(dǎo)電溝道,從而控制漏極和源極之間的電流流動。主要參數(shù)閾值電壓(Vth):使場效應(yīng)管開始導(dǎo)電的較小柵極電壓。閾值電壓是場效應(yīng)管從截止區(qū)(Cutoff Region)過渡到飽和區(qū)(Saturation Region)的臨界電壓。當(dāng)柵極-源極電壓(VGS)低于Vth時,場效應(yīng)管處于關(guān)閉狀態(tài),通道不導(dǎo)電;當(dāng)VGS超過Vth時,通道形成,電流開始流動。東莞絕緣柵場效應(yīng)管廠商