看一下MOSFET场效应管的相关知识内容和典型的使用方法

1.mosfet的基本概念相关的知识
场效应管与三极管比较类似,都是三端元器件,但是三极管是一种流控型的半导体器件,而场效应管是一种压控型的半导体器件,按照结构分类,场效应管可以分为结型场效应管jfet和
金属-氧化物半导体场效应管mosfet,本文主要介绍mosfet。
1-mosfet
mosfet根据沟道材料的不同可以分为n沟道nmos和p沟道pmos,按照导电方式又可以分为耗尽型和增强型,所以mosfet有四种:1)n沟道耗尽型;2)n沟道增强型;3)p沟道耗尽型;4)p沟道增强型。
不管是nmos还是pmos都具有三个电极,分别为栅极gate、源极source、漏极drain,其电气符号如图2所示。
2-mos管的电气符号
2. mosfet的分辨方法的相关知识
相信大家在初接触mos管的时候,对于mos管的电气符号都会碰到如下的问题:1)漏极d和源极s如何区分?2)n-mos和p-mos如何区分?3)寄生二极管/体二极管的方向如何辨别?4)mos管如何导通?这几个问题不是难题,但是比较容易混淆。下面介绍这几个问题,帮助大家分清mos管。
1). 漏极d和源极s如何区分
mos管的三个电极中,栅极g最好确认,源极s和漏极d相对容易混淆,不过也是有方法区分的。电气符号中,有两根线相汇的源极s,只有一根线的则是漏极d,如图3所示。
图3-源极和漏极的区分
2). n-mos和p-mos如何区分
确认完三个电极后,再来确定mos的类型,如果箭头指向栅极g,则是n-mos,如果箭头背离栅极g,则是p-mos。如图4所示。
图4-如何区分n沟道和p沟道
3). 寄生二极管的方向如何辨别
由于mos管也是由p型半导体和n型半导体构成的,所以每个pn结都是一个二极管,按理来说一个mos中应该有两个二极管,但是其中一个二极管呈现短路状态,所以只剩下一个二极管了。
n沟道的寄生二极管是由s极指向d极,p沟道的寄生二极管是由d极指向s极。或者可以这样记:箭头的方向和二极管的方向是一致的。如图5所示。
图5-寄生二极管方向区分
4). mos管如何导通
mos管在导通时,电流的方向是怎么样的?对于n-mos而言,是由d指向s的;对于p-mos而言,是由s指向d的。可以这样判断,如果反接的话,电流就会流过寄生二极管,失去了控制作用,所以寄生二极管要在电路中反向连接。
图6-mos如何导通
3.mosfet的控制方式及典型应用电路
mos管是电压控制的半导体器件,一般很少用做放大作用,而主要用作开关作用,尤其当作功率开关使用。在mos管的数据手册上,都会讲到一个重要的参数vth开启电压,这个电压的范围一般是2-20v,mos管的导通方式如下:
nmos: vgs > vth,则导通,否则截止关断;
pmos: vgs vth,导通;
图9-pmos防反接电路
上图是pmos的防反接电路,电路分析如下:
如果电源接线错误:vgs=0,所以pmos不导通;
如果电源接线正确:vd=vbattery,vs=(vbattery-0.7)v,vg=0,则vgs bldc驱动电路
bldc的驱动电路为桥式电路,以三相bldc为例,需要使用六个nmos构成桥式电路,典型的电路图如图10所示。
图10-bldc驱动电路
上图中,上下两个nmos管不同时导通,上管只与相邻的下管导通,总共具有六个节拍,即可实现三相bldc电机的控制。这一部分的内容,程序控制部分较为复杂,我在悟空问答中有详细的解答大家如果感兴趣可以去搜索。
相信通过以上内容大家对mosfet场效应管有了一定的认识,如果由疑问的地方欢迎留言讨论,或者私信我。在下一章节中,您将学习到有关场效应管nmos/pmos的相关知识。


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