使用 MOSFET 作为开关的示例
出处:维库电子市场网 发布于:2023-06-20 14:19:00
在此电路布置中,增强型 N 沟道 MOSFET 用于将简单的灯“打开”和“关闭”(也可以是 LED)。
栅极输入电压V GS被带到适当的正电压电平以打开设备,因此灯负载“打开”,(V GS = + ve)或处于零电压电平,将设备“关闭”,(VGS = 0V)。如果要用线圈、螺线管或继电器等电感负载代替灯的电阻负载,则需要与负载并联一个“续流二极管”,以保护 MOSFET 免受任何自生反电动势的影响。
上面显示了一个非常简单的电路,用于切换电阻负载,例如灯或 LED。但是,当使用功率 MOSFET 来切换电感或电容负载时,需要某种形式的保护来防止 MOSFET 器件损坏。驱动电感负载与驱动电容负载具有相反的效果。
例如,没有电荷的电容器是短路,会导致高“浪涌”电流,当我们从感性负载上移除电压时,随着磁场崩溃,我们会产生很大的反向电压,从而导致在电感器的绕组中感应反电动势。
请注意,与 N 沟道 MOSFET 的栅极端子必须比源极更正(吸引电子)以允许电流流过沟道不同,通过 P 沟道 MOSFET 的传导是由于空穴的流动。也就是说,P 沟道 MOSFET 的栅极端子必须比源极更负,并且只会停止导通(截止),直到栅极比源极更正。
因此,对于作为模拟开关器件运行的增强型功率 MOSFET,它需要在其“截止区域”(其中V GS = 0V(或V GS = -ve))和其“饱和区域”(其中:VGS (on) = +ve。 MOSFET 中消耗的功率 ( P D ) 取决于饱和时流过通道的电流I D以及以R DS(on)给出的通道的“导通电阻” 。例如。
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