DC/AC逆變器的制作
MOS場(chǎng)效應管電源開(kāi)關(guān)電路。
這是該裝置的核心,在介紹該部分工作原理之前,先簡(jiǎn)單解釋一下MOS 場(chǎng)效應管的工作原理。
MOS 場(chǎng)效應管也被稱(chēng)為MOS FET, 既Metal Oxide Semiconductor Field Effect
Transistor(金屬氧化物半導體場(chǎng)效應管)的縮寫(xiě)。它一般有耗盡型和增強型兩種。本文使用的為增強型MOS
場(chǎng)效應管,其內部結構見(jiàn)圖5。它可分為NPN型PNP型。NPN型通常稱(chēng)為N溝道型,PNP型也叫P溝道型。由圖可看出,對于N溝道的場(chǎng)效應管其源極和漏極接在N型半導體上,同樣對于P溝道的場(chǎng)效應管其源極和漏極則接在P型半導體上。我們知道一般三極管是由輸入的電流控制輸出的電流。但對于場(chǎng)效應管,其輸出電流是由輸入的電壓(或稱(chēng)電場(chǎng))控制,可以認為輸入電流極小或沒(méi)有輸入電流,這使得該器件有很高的輸入阻抗,同時(shí)這也是我們稱(chēng)之為場(chǎng)效應管的原因。
為解釋MOS
場(chǎng)效應管的工作原理,我們先了解一下僅含有一個(gè)P―N結的二極管的工作過(guò)程。如圖6所示,我們知道在二極管加上正向電壓(P端接正極,N端接負極)時(shí),二極管導通,其PN結有電流通過(guò)。這是因為在P型半導體端為正電壓時(shí),N型半導體內的負電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導體端,而P型半導體端內的正電子則朝N型半導體端運動(dòng),從而形成導通電流。同理,當二極管加上反向電壓(P端接負極,N端接正極)時(shí),這時(shí)在P型半導體端為負電壓,正電子被聚集在P型半導體端,負電子則聚集在N型半導體端,電子不移動(dòng),其PN結沒(méi)有電流通過(guò),二極管截止。
對于場(chǎng)效應管(見(jiàn)圖7),在柵極沒(méi)有電壓時(shí),由前面分析可知,在源極與漏極之間不會(huì )有電流流過(guò),此時(shí)場(chǎng)效應管處與截止狀態(tài)(圖7a)。當有一個(gè)正電壓加在N溝道的MOS
場(chǎng)效應管柵極上時(shí),由于電場(chǎng)的作用,此時(shí)N型半導體的源極和漏極的負電子被吸引出來(lái)而涌向柵極,但由于氧化膜的阻擋,使得電子聚集在兩個(gè)N溝道之間的P型半導體中(見(jiàn)圖7b),從而形成電流,使源極和漏極之間導通。我們也可以想像為兩個(gè)N型半導體之間為一條溝,柵極電壓的建立相當于為它們之間搭了一座橋梁,該橋的大小由柵壓的大小決定。圖8給出了P溝道的MOS
場(chǎng)效應管的工作過(guò)程,其工作原理類(lèi)似這里不再重復。
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