4、N溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)管防接反電路
由場效應(yīng)管制作工藝決定了,場效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻比較小。是現(xiàn)在很常用的開關(guān)器件,特別是在大功率的場合。以TO-252封裝的IRFR1205為例,其主要參數(shù)如下:Vdss=55V,Id=44A,Rds=0.027歐姆;可以看到其導(dǎo)通電阻只有27毫歐。
下圖就是一個(gè)用N溝道場效應(yīng)管構(gòu)成的防接反電路
這個(gè)電路的最大一個(gè)特點(diǎn)就是場效應(yīng)管的D極和S極的接法。通常我們在使用N溝道的增強(qiáng)型的MOS管時(shí),一般是電流由D極進(jìn)入而從S極流出。應(yīng)用在這個(gè)電路中時(shí)則正好相反。
曾經(jīng)在一個(gè)論壇中看到過這個(gè)電路,發(fā)布這個(gè)電路的樓主被眾多網(wǎng)友痛批。說是DS之間存在一個(gè)二極管根本沒法實(shí)現(xiàn)。樓主沒有注明場效應(yīng)管的管腳名稱,由于存在一個(gè)應(yīng)用場效應(yīng)管的慣性思維,導(dǎo)致樓主蒙冤。
其實(shí)場效應(yīng)管只要在G和S極之間建立一個(gè)合適的電壓就會完全導(dǎo)通。導(dǎo)通之后D和S之間就像是一個(gè)開關(guān)閉合了,電流是從D到S或S到D都一樣的電阻。
在電源極性正確時(shí),電流起始時(shí)通過場效應(yīng)管的穩(wěn)壓管導(dǎo)通,S極電壓接近0V。
兩個(gè)電阻分壓后,為G提供電壓,使場效應(yīng)管導(dǎo)通,因?yàn)槠鋵?dǎo)通阻值很小,就把場效應(yīng)管內(nèi)部的二極管給替代了。
電源反接時(shí),場效應(yīng)管內(nèi)的二極管未到擊穿電壓不導(dǎo)通。分壓電阻無電流流過無法提供G極電壓,也不導(dǎo)通。從而起到保護(hù)作用。
對于電路中并聯(lián)在分壓電阻上的穩(wěn)壓二極管,因?yàn)閳鲂?yīng)管的輸入電阻是很高的,
是一個(gè)壓控型器件,G極電壓要控制在20V內(nèi),過高的電壓脈沖會導(dǎo)致G極的擊穿,這個(gè)穩(wěn)壓二極管就是起一個(gè)保護(hù)場效應(yīng)管防止擊穿的作用。
對于并聯(lián)在分壓電阻上的電容,有一個(gè)軟啟動的作用。在電流開始流過的瞬間,電容充電,G極的電壓是逐步建立起來的。
對于并聯(lián)在場效應(yīng)管D與S之間的阻容串聯(lián)電路,我感覺還是值得商榷的。阻容串聯(lián)電路一般用作脈沖吸收或延時(shí)。用在這里要視負(fù)載的情況而定,加了或許反而不好。畢竟這會導(dǎo)致在電源在反接的時(shí)候會有一個(gè)短暫的導(dǎo)通脈沖。
也可以用P溝道的場效應(yīng)管,只是要將器件串在正極的輸入端。這里不再描述。
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