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深圳VMOS場效應管

來源: 發布時間:2024年07月18日

對于開關頻率小于100kHz的信號一般取(400~500)kHz載波頻率較好,變壓器選用較高磁導如5K、7K等高頻環形磁芯,其原邊磁化電感小于約1毫亨左右為好。這種驅動電路只適合于信號頻率小于100kHz的場合,因信號頻率相對載波頻率太高的話,相對延時太多,且所需驅動功率增大,UC3724和UC3725芯片發熱溫升較高,故100kHz以上開關頻率只對較小極電容的MOSFET才可以。對于1kVA左右開關頻率小于100kHz的場合,它是一種良好的驅動電路。該電路具有以下特點:單電源工作,控制信號與驅動實現隔離,結構簡單尺寸較小,尤其適用于占空比變化不確定或信號頻率也變化的場合。場效應管在電路設計中常作為信號放大器使用,能夠有效地放大微弱信號。深圳VMOS場效應管

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MOS管發熱情況有:1.電路設計的問題,就是讓MOS管工作在線性的工作狀態,而不是在開關狀態。這也是導致MOS管發熱的一個原因。如果N-MOS做開關,G級電壓要比電源高幾V,才能完全導通,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,損耗就意味著發熱。這是設計電路的較忌諱的錯誤。2.頻率太高,主要是有時過分追求體積,導致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發熱也加大了。3.沒有做好足夠的散熱設計,電流太高,MOS管標稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達到。所以ID小于較大電流,也可能發熱嚴重,需要足夠的輔助散熱片。4.MOS管的選型有誤,對功率判斷有誤,MOS管內阻沒有充分考慮,導致開關阻抗增大。深圳VMOS場效應管場效應管在功率電子領域有普遍應用,如電機驅動、電源管理等。

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與雙極型晶體管相比,場效應管具有如下特點。(1)場效應管是電壓控制器件,它通過VGS(柵源電壓)來控制ID(漏極電流);(2)場效應管的控制輸入端電流極小,因此它的輸入電阻(107~1012Ω)很大。(3)它是利用多數載流子導電,因此它的溫度穩定性較好;(4)它組成的放大電路的電壓放大系數要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數;(5)場效應管的抗輻射能力強;(6)由于它不存在雜亂運動的電子擴散引起的散粒噪聲,所以噪聲低。

在二極管加上正向電壓(P端接正極,N端接負極)時,二極管導通,其PN結有電流通過。這是因為在P型半導體端為正電壓時,N型半導體內的負電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導體端,而P型半導體端內的正電子則朝N型半導體端運動,從而形成導通電流。同理,當二極管加上反向電壓(P端接負極,N端接正極)時,這時在P型半導體端為負電壓,正電子被聚集在P型半導體端,負電子則聚集在N型半導體端,電子不移動,其PN結沒有電流通過,二極管截止。在柵極沒有電壓時,由前面分析可知,在源極與漏極之間不會有電流流過,此時場效應管處與截止狀態(圖7a)。當有一個正電壓加在N溝道的MOS場效應管柵極上時,由于電場的作用,此時N型半導體的源極和漏極的負電子被吸引出來而涌向柵極,但由于氧化膜的阻擋,使得電子聚集在兩個N溝道之間的P型半導體中,從而形成電流,使源極和漏極之間導通。可以想像為兩個N型半導體之間為一條溝,柵極電壓的建立相當于為它們之間搭了一座橋梁,該橋的大小由柵壓的大小決定。在選型場效應管時,需要考慮其工作溫度范圍、最大耗散功率和靜態特性等參數。

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雪崩失效的預防措施,雪崩失效歸根結底是電壓失效,因此預防我們著重從電壓來考慮。具體可以參考以下的方式來處理。1:合理降額使用,目前行業內的降額一般選取80%-95%的降額,具體情況根據企業的保修條款及電路關注點進行選取。2:合理的變壓器反射電壓。合理的RCD及TVS吸收電路設計。4:大電流布線盡量采用粗、短的布局結構,盡量減少布線寄生電感。5:選擇合理的柵極電阻Rg。6:在大功率電源中,可以根據需要適當的加入RC減震或齊納二極管進行吸收。場效應管的功耗較低,可以節省能源。深圳VMOS場效應管

場效應管還可以用于設計溫度傳感器、微波探測器和光電探測器等電子器件。深圳VMOS場效應管

計算導通損耗。MOSFET器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計算,由于導通電阻隨溫度變化,因此功率耗損也會隨之按比例變化。對便攜 式設計來說,采用較低的電壓比較容易(較為普遍),而對于工業設計,可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關于RDS(ON)電 阻的各種電氣參數變化可在制造商提供的技術資料表中查到。計算系統的散熱要求。設計人員必須考慮兩種不同的情況,即較壞情況和真實情況。建議采用針對較壞情況的計算結果,因為這個結果提供更大的安全余量,能 確保系統不會失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量數據;比如封裝器件的半導體結與環境之間的熱阻,以及較大的結溫。開關損耗其實也是一個很重要的指標。從下圖可以看到,導通瞬間的電壓電流乘積相當大。一定程度上決定了器件的開關性能。不過,如果系統對開關性能要求比較高,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。深圳VMOS場效應管

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