場效應(yīng)管的應(yīng)用很廣,能夠用于調(diào)制、放大、阻抗變換、穩(wěn)流、限流和自動維護等電路中,下面以結(jié)場型場效應(yīng)管為例,扼要引見幾種常用的應(yīng)用電路。
一、直流小信號
調(diào)制電路在儀表中經(jīng)常遇到直流信號放大的問題,普通采用大閉環(huán)負反應(yīng)和將直流信號調(diào)制成交流信號再停止交放逐大的辦法,如圖一所示,這種辦法能夠克制溫度漂移和進步線性精度,并能取得高放大倍數(shù)。圖二是詳細電路
圖二中,VT1、VT2工作在可變電阻區(qū),D1、D2是避免柵壓為正,這樣能夠消弭調(diào)制噪音。3kΩ電阻和50μF電容為輸入濾波用。
用頻率為1000HZ、幅值為7V的方波電壓U1、U2作為驅(qū)動電壓,此兩電壓外形相同,相位相反,經(jīng)VD1、VD2削去正半波后分別加在VT1、VT2的刪極,使VT1、VT2輪番導(dǎo)通、夾斷,就仿佛并串聯(lián)的單刀雙擲開關(guān)一樣,VT1導(dǎo)通時VT2夾斷,輸入電壓U入向0.1μF電容充電;VT2導(dǎo)通時VT1夾斷,0.1μF電容經(jīng)過VT2向R放電,而R上有反應(yīng)電壓U反,正好與放電電流方向相反,故到達U入與U反相減的目的。能夠看出,經(jīng)0.1μF電容輸出的調(diào)制電壓U調(diào)為頻率與U1、U2頻率相同的交變電壓。
這種調(diào)制電路比絕緣柵場效應(yīng)管調(diào)制電路焊接調(diào)整便當(dāng),工作牢靠,比晶體管調(diào)制電路噪音小、漂移小、調(diào)整簡單。留意R值不可太大,普通應(yīng)在100kΩ以內(nèi)。
二、 替代限流電阻
普通用穩(wěn)壓管穩(wěn)壓的電路如圖a所示,R為限流電阻,現(xiàn)用一只結(jié)場型場效應(yīng)管替代,如圖b所示。它是零柵壓工作,由場效應(yīng)管的輸出特性曲線可知,當(dāng)UDS降落時IDS變化并不多,因而,仍能保證穩(wěn)壓管的工作電流不變,所以穩(wěn)壓精度進步,另外,采用場效應(yīng)管后,它允許電源變動范圍也比采用限流電阻的穩(wěn)壓電路大得多。
三、 限流器
在上圖所示的穩(wěn)壓電路中,結(jié)場型場效應(yīng)管工作在飽和區(qū),而用于限流器時則有所不同,詳細電路如下圖所示。結(jié)場型場效應(yīng)管是工作在負柵壓狀況下,柵源電壓值為-I入R。當(dāng)I入小時它工作在可變電阻區(qū),漏源電阻RDS較小,不影響電流輸出;當(dāng)I入增大到一定的數(shù)值時,它工作在飽和區(qū),這時I入增加很少,UDS就要增大很多,RDS就仿佛一個阻值很大的可調(diào)電阻,對I入起了限流的作用。
管型及參數(shù)選擇應(yīng)分離詳細狀況而定,如I入為0mA~15mA(直流),RL為0kΩ~3kΩ,請求限流在12mA左右,則可選用3DJ7J(加散熱片),R在240Ω左右。調(diào)整R值可改動限流數(shù)值。
下面說說幾個經(jīng)常用到電路:
1:pmos應(yīng)用
普通用于管理電源的通斷,屬于無觸點開關(guān),柵極低電平就完整導(dǎo)通,高電平就完整截止。而且,柵極能夠加高過電源的電壓,意味著能夠用5v信號管理3v電源的開關(guān),這個原理也用于電平轉(zhuǎn)換。
2:nmos管應(yīng)用
普通用于管理某電路能否接地,屬于無觸點開關(guān),柵極高電平就導(dǎo)通招致接地,低電平截止。當(dāng)然柵極也能夠用負電壓截止,但這個益處沒什么意義。其高電平能夠高過被控制局部的電源,由于柵極是隔離的。因而能夠用5v信號控制3v系統(tǒng)的某處能否接地,這個原理也用于電平轉(zhuǎn)換。
3:放大區(qū)應(yīng)用
工作于放大區(qū),普通用來設(shè)計反應(yīng)電路,需求的專業(yè)學(xué)問比擬多,相似運放,這里無法細說。常用做鏡像電流源、電流反應(yīng)、電壓反應(yīng)等。至于運放的集成應(yīng)用,我們其實不用關(guān)注。人家都做好了,看好datasheet就能夠了,不用按mos管方式去思索導(dǎo)通電阻和寄生電容。
結(jié)論:
如今的高清、液晶、等離子電視機中開關(guān)電源局部除了采用了PFC技術(shù)外,在元器件上的開關(guān)管均采用性能優(yōu)良的MOS管取代過去的大功率晶體三極管,使整機的效率、牢靠性、毛病率均大幅的降落。由于MOS管和大功率晶體三極管在構(gòu)造、特性有著實質(zhì)上的區(qū)別,在應(yīng)用上;驅(qū)動電路也比晶體三極管復(fù)雜,致使維修人員對電路、毛病的剖析倍感艱難,此文即針對這一問題,把MOS管及其應(yīng)用電路作簡單引見,以滿足維修人員需求。
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