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開關(guān)器件2SK330的特性

發(fā)布時(shí)間:2012/8/24 20:42:48 訪問次數(shù):2228

    圖13.7是2SK330的CD4027BE傳輸特性。第2章曾經(jīng)說明過JFET的夾斷電壓Vp因IDSS的不同會(huì)有大幅度的變化。因此必須考慮到由于使用FET的IDS。檔次不同,VGS有多大時(shí)才能夠使FET截止。
    2SK330的IDSS值分為3個(gè)檔次(參見表3.2),這里使用Y檔和GR檔器件。所以使用的器件的IDSS最大可能達(dá)到6.5mA。圖13.7中沒有畫出IDSS一6.5mA時(shí)的曲線。不過由其他曲線類推大致可以得出IDSS一6.5mA時(shí)的夾斷電壓V。為-3.5V。因此這個(gè)電路中當(dāng)%。<-3.5V時(shí)FET就能夠截止。(因IDSS值不同夾斷電壓是變化的。如果柵極一源極間所加電壓越過V,那么FET可以完全截止。就是說,從這個(gè)曲線可以知道具有不同IDSS值的器件在VGS為幾伏時(shí)能夠截止)。

               
     FET開關(guān)的柵極驅(qū)動(dòng)電路
    為了使FET接通/斷開,如圖13.8所示,可以在2SK330昀柵極一源極間接入電阻,在負(fù)電源與柵極間用開關(guān)的接通/斷開進(jìn)行控制(SW斷開時(shí)VG=OV則FET導(dǎo)通,SW接通時(shí)GS一負(fù)電源電壓則FET截止)。
    在使用2SK330的Y檔和GR檔器件的場合,如果VGS值比-3.5V更負(fù),就能夠截止,所以負(fù)電源的電壓必須低于-3.5V。而且由于信號(hào)被輸入時(shí)FET的源極電位就成了輸入信號(hào),所以即使源極電位因輸入信號(hào)變動(dòng)也必須滿足VS<-3. 5V的關(guān)系。
    如圖13.9所示,這個(gè)電路有可能輸入最大為2VP-P的信號(hào)(參看設(shè)計(jì)指標(biāo)),因此為了滿足VGS<-3.5V的關(guān)系,負(fù)電源電壓-V DD的值必須比-4.5V更負(fù)。因此,取-VDD=-5V。 RG的作用只是給柵極提供電壓,所以阻值多大都可以。但是,如果阻值太小,SW接通時(shí)就會(huì)有大電流從源極(一輸入端)流向負(fù)電源。如果阻值太大,則會(huì)與FET的輸入電容以及電路的布線電容形成低通濾波器,影響控制信號(hào)的開關(guān)速度。通常取幾十千歐至幾兆歐。
    電路設(shè)計(jì)指標(biāo)中沒有對(duì)開關(guān)速度作出具體規(guī)定,所以取RG =lMfl(開關(guān)速度能夠在iookHz下正常工作)。
    圖13.8的SW可以采用NPN型雙極晶體管發(fā)射極接地型開關(guān)電路(參見圖13.6的Tr3)。取RG =lMtQ時(shí)流過Tr3的電流是ruA數(shù)量級(jí)的微小電流(取口,一+5VDC時(shí),為(5V+5V)/lMfl,=lOyA)。而且由于截止時(shí)開關(guān)間加的電壓是幾V的數(shù)量級(jí),所以使用的晶體管只要是NPN型,什么型號(hào)都可以。這里使用2SC2458(當(dāng)然哪個(gè)檔次的hFE都可以)。

                              

    圖13.7是2SK330的CD4027BE傳輸特性。第2章曾經(jīng)說明過JFET的夾斷電壓Vp因IDSS的不同會(huì)有大幅度的變化。因此必須考慮到由于使用FET的IDS。檔次不同,VGS有多大時(shí)才能夠使FET截止。
    2SK330的IDSS值分為3個(gè)檔次(參見表3.2),這里使用Y檔和GR檔器件。所以使用的器件的IDSS最大可能達(dá)到6.5mA。圖13.7中沒有畫出IDSS一6.5mA時(shí)的曲線。不過由其他曲線類推大致可以得出IDSS一6.5mA時(shí)的夾斷電壓V。為-3.5V。因此這個(gè)電路中當(dāng)%。<-3.5V時(shí)FET就能夠截止。(因IDSS值不同夾斷電壓是變化的。如果柵極一源極間所加電壓越過V,那么FET可以完全截止。就是說,從這個(gè)曲線可以知道具有不同IDSS值的器件在VGS為幾伏時(shí)能夠截止)。

               
     FET開關(guān)的柵極驅(qū)動(dòng)電路
    為了使FET接通/斷開,如圖13.8所示,可以在2SK330昀柵極一源極間接入電阻,在負(fù)電源與柵極間用開關(guān)的接通/斷開進(jìn)行控制(SW斷開時(shí)VG=OV則FET導(dǎo)通,SW接通時(shí)GS一負(fù)電源電壓則FET截止)。
    在使用2SK330的Y檔和GR檔器件的場合,如果VGS值比-3.5V更負(fù),就能夠截止,所以負(fù)電源的電壓必須低于-3.5V。而且由于信號(hào)被輸入時(shí)FET的源極電位就成了輸入信號(hào),所以即使源極電位因輸入信號(hào)變動(dòng)也必須滿足VS<-3. 5V的關(guān)系。
    如圖13.9所示,這個(gè)電路有可能輸入最大為2VP-P的信號(hào)(參看設(shè)計(jì)指標(biāo)),因此為了滿足VGS<-3.5V的關(guān)系,負(fù)電源電壓-V DD的值必須比-4.5V更負(fù)。因此,取-VDD=-5V。 RG的作用只是給柵極提供電壓,所以阻值多大都可以。但是,如果阻值太小,SW接通時(shí)就會(huì)有大電流從源極(一輸入端)流向負(fù)電源。如果阻值太大,則會(huì)與FET的輸入電容以及電路的布線電容形成低通濾波器,影響控制信號(hào)的開關(guān)速度。通常取幾十千歐至幾兆歐。
    電路設(shè)計(jì)指標(biāo)中沒有對(duì)開關(guān)速度作出具體規(guī)定,所以取RG =lMfl(開關(guān)速度能夠在iookHz下正常工作)。
    圖13.8的SW可以采用NPN型雙極晶體管發(fā)射極接地型開關(guān)電路(參見圖13.6的Tr3)。取RG =lMtQ時(shí)流過Tr3的電流是ruA數(shù)量級(jí)的微小電流(取口,一+5VDC時(shí),為(5V+5V)/lMfl,=lOyA)。而且由于截止時(shí)開關(guān)間加的電壓是幾V的數(shù)量級(jí),所以使用的晶體管只要是NPN型,什么型號(hào)都可以。這里使用2SC2458(當(dāng)然哪個(gè)檔次的hFE都可以)。

                              

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