使用功率MOSFET
發(fā)布時(shí)間:2012/5/22 19:35:47 訪問次數(shù):1624
圖4.7的電路中如果使MSP430F448IPZR用增強(qiáng)型MOSFET(功率MOSFET幾乎都是增強(qiáng)型的)時(shí),電路有必要作些調(diào)整。
照片4.9是將圖4.7電路中的FET置換為中功率增強(qiáng)型MOSFET 2SK442(東芝)l2SJ123(東芝)時(shí)的輸入輸出波形(輸入信號(hào)為8VP-P,負(fù)載為100Q)。
由于是推挽電路,所以波形沒有被限幅。不過在輸出波形的中央附近正弦波的正、負(fù)半周出現(xiàn)了不連續(xù)部分。這叫做轉(zhuǎn)換失真或者跨越失真。
出現(xiàn)這種失真的原因在于增強(qiáng)型FET的傳輸特性。
增強(qiáng)型器件在Ks=OV時(shí)不能夠流過漏極電流(參見圖2.12),所以輸入信號(hào)在交流OV附近形成了哪個(gè)FET都截止的無信號(hào)區(qū)(JFET等耗盡型FET在Vcs=OV時(shí)有電流流動(dòng),所以不截止)。在照片4.9中看到如果輸入信號(hào)Vi達(dá)不到約±2V時(shí)就沒有漏極電流流動(dòng),所以輸出信號(hào)在這一段就變成OV。
因此,在使用增強(qiáng)型MOSFET的場(chǎng)合,如圖4.8所示,必須加偏置電路使得在沒有輸入信號(hào)時(shí)也能夠加上柵極電壓VGS。
照片4. 10是圖4.8的電路中接100Q負(fù)載電阻,輸入lkHz、8VP-P的正弦波時(shí)的輸入輸出波形?梢钥闯鲞@時(shí)沒有出現(xiàn)轉(zhuǎn)換失真。
雙極晶體管的推挽射極跟隨器也存在完全相同的問題。不過由于晶體管的基極一發(fā)射極間電壓VBE與二極管的電壓降相同,所以如圖4.9所示對(duì)各晶體管來說,移動(dòng)一個(gè)二極管的偏壓就可以了。而FET的VGS當(dāng)然不止是一個(gè)二極管的偏壓值。
圖4.8的電路是實(shí)驗(yàn)性電路,它利用30kQ電阻昀電壓降作為MOSFET的偏置電壓。由于FET的VGS也與晶體管的VBE同樣地隨溫度而變化,所以在要求取出大電流的應(yīng)用中必須給偏置電路加溫度補(bǔ)償,并對(duì)上下FET接人源極電阻以限制電流。
圖4.7的電路中如果使MSP430F448IPZR用增強(qiáng)型MOSFET(功率MOSFET幾乎都是增強(qiáng)型的)時(shí),電路有必要作些調(diào)整。
照片4.9是將圖4.7電路中的FET置換為中功率增強(qiáng)型MOSFET 2SK442(東芝)l2SJ123(東芝)時(shí)的輸入輸出波形(輸入信號(hào)為8VP-P,負(fù)載為100Q)。
由于是推挽電路,所以波形沒有被限幅。不過在輸出波形的中央附近正弦波的正、負(fù)半周出現(xiàn)了不連續(xù)部分。這叫做轉(zhuǎn)換失真或者跨越失真。
出現(xiàn)這種失真的原因在于增強(qiáng)型FET的傳輸特性。
增強(qiáng)型器件在Ks=OV時(shí)不能夠流過漏極電流(參見圖2.12),所以輸入信號(hào)在交流OV附近形成了哪個(gè)FET都截止的無信號(hào)區(qū)(JFET等耗盡型FET在Vcs=OV時(shí)有電流流動(dòng),所以不截止)。在照片4.9中看到如果輸入信號(hào)Vi達(dá)不到約±2V時(shí)就沒有漏極電流流動(dòng),所以輸出信號(hào)在這一段就變成OV。
因此,在使用增強(qiáng)型MOSFET的場(chǎng)合,如圖4.8所示,必須加偏置電路使得在沒有輸入信號(hào)時(shí)也能夠加上柵極電壓VGS。
照片4. 10是圖4.8的電路中接100Q負(fù)載電阻,輸入lkHz、8VP-P的正弦波時(shí)的輸入輸出波形?梢钥闯鲞@時(shí)沒有出現(xiàn)轉(zhuǎn)換失真。
雙極晶體管的推挽射極跟隨器也存在完全相同的問題。不過由于晶體管的基極一發(fā)射極間電壓VBE與二極管的電壓降相同,所以如圖4.9所示對(duì)各晶體管來說,移動(dòng)一個(gè)二極管的偏壓就可以了。而FET的VGS當(dāng)然不止是一個(gè)二極管的偏壓值。
圖4.8的電路是實(shí)驗(yàn)性電路,它利用30kQ電阻昀電壓降作為MOSFET的偏置電壓。由于FET的VGS也與晶體管的VBE同樣地隨溫度而變化,所以在要求取出大電流的應(yīng)用中必須給偏置電路加溫度補(bǔ)償,并對(duì)上下FET接人源極電阻以限制電流。
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