五大元器件的等效電路知識,不要錯過了!-場效應管(MOSFET)

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MOS管

功率MOSFET的正向導通等效電路

(1):等效電路

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2):說明:

功率 MOSFET 正向導通時可用一電阻等效,該電阻與溫度有關,溫度升高,該電阻變大;它還與門極驅動電壓的大小有關,驅動電壓升高,該電阻變小。詳細的關係曲線可從製造商的手冊中獲得。

功率MOSFET的反向導通等效電路(1)

(1):等效電路(門極不加控制)

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(2):說明:

即內部二極管的等效電路,可用一電壓降等效,此二極管為MOSFET 的體二極管,多數情況下,因其特性很差,要避免使用。

功率MOSFET的反向導通等效電路(2)

(1):等效電路(門極加控制)

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2):說明:

功率 MOSFET 在門級控制下的反向導通,也可用一電阻等效,該電阻與溫度有關,溫度升高,該電阻變大;它還與門極驅動電壓的大小有關,驅動電壓升高,該電阻變小。詳細的關係曲線可從製造商的手冊中獲得。此工作狀態稱為MOSFET 的同步整流工作,是低壓大電流輸出開關電源中非常重要的一種工作狀態。

功率MOSFET的正向截止等效電路

(1):等效電路

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2):說明:

功率 MOSFET 正向截止時可用一電容等效,其容量與所加的正向電壓、環境溫度等有關,大小可從製造商的手冊中獲得。

功率MOSFET的穩態特性總結

(1):功率MOSFET 穩態時的電流/電壓曲線

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(2):說明:

功率 MOSFET 正向飽和導通時的穩態工作點:

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當門極不加控制時,其反向導通的穩態工作點同二極管。

(3):穩態特性總結:

-- 門極與源極間的電壓Vgs 控制器件的導通狀態;當VgsVth時,器件處於導通狀態;器件的通態電阻與Vgs有關,Vgs大,通態電阻小;多數器件的Vgs為 12V-15V ,額定值為+-30V;

-- 器件的漏極電流額定是用它的有效值或平均值來標稱的;只要實際的漏極電流有效值沒有超過其額定值,保證散熱沒問題,則器件就是安全的;

-- 器件的通態電阻呈正溫度係數,故原理上很容易並聯擴容,但實際並聯時,還要考慮驅動的對稱性和動態均流問題;

-- 目前的 Logic-Level的功率 MOSFET,其Vgs只要 5V,便可保證漏源通態電阻很小;

-- 器件的同步整流工作狀態已變得愈來愈廣泛,原因是它的通態電阻非常小(目前最小的為2-4 毫歐),在低壓大電流輸出的DC/DC 中已是最關鍵的器件;

包含寄生參數的功率MOSFET等效電路

(1):等效電路

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(2):說明:

實際的功率MOSFET 可用三個結電容,三個溝道電阻,和一個內部二極管及一個理想MOSFET 來等效。三個結電容均與結電壓的大小有關,而門極的溝道電阻一般很小,漏極和源極的兩個溝道電阻之和即為MOSFET 飽和時的通態電阻。


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