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APM4427KC SOP8 MOS場效應管

  • 品牌:

    ANPEC

  • 型號:

    APM4427KC

  • 產品種類:

    集成電路

  • 最大工作溫度:

    +155℃

  • 安裝風格:

    SMD/SMT

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商品信息

APM4427KC APM4427KC APM4427KC APM4427KC

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MOS場效應管電源開關電路。

這是該裝置的核心,在介紹該部分工作原理之前,先簡單解釋一下MOS 場效應管的工作原理。

MOS 場效應管也被稱為MOS FET, 既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金屬氧化物半導體場效應管)的縮寫。它一般有耗盡型和增強型兩種。本文使用的為增強型MOS

場效應管,其內部結構見圖5。它可分為NPN型PNP型。NPN型通常稱為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。但對于場效應管,其輸出電流是由輸入的電壓(或稱電場)控制,可以認為輸入電流極小或沒有輸入電流,這使得該器件有很高的輸入阻抗,同時這也是我們稱之為場效應管的原因。

為解釋MOS場效應管的工作原理,我們先了解一下僅含有一個P—N結的二極管的工作過程。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,二極管導通,其PN結有電流通過。這是因為在P型半導體端為正電壓時,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,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,這時在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,其PN結沒有電流通過,二極管截止。

對于場效應管(見圖7),在柵極沒有電壓時,由前面分析可知,在源極與漏極之間不會有電流流過,此時場效應管處與截止狀態(圖7a)。當有一個正電壓加在N溝道的MOS

場效應管柵極上時,由于電場的作用,此時N型半導體的源極和漏極的負電子被吸引出來而涌向柵極,但由于氧化膜的阻擋,使得電子聚集在兩個N溝道之間的P型半導體中(見圖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

場效應管的工作過程,其工作原理類似這里不再重復。

下面簡述一下用C-MOS場效應管(增強型MOS場效應管)組成的應用電路的工作過程(見圖9)。電路將一個增強型P溝道MOS場效應管和一個增強型N溝道MOS場效應管組合在一起使用。當輸入端為低電平時,P溝道MOS場效應管導通,輸出端與電源正極接通。當輸入端為高電平時,N溝道MOS場效應管導通,輸出端與電源地接通。在該電路中,P溝道MOS場效應管和N溝道MOS場效應管總是在相反的狀態下工作,其相位輸入端和輸出端相反。通過這種工作方式我們可以獲得較大的電流輸出。同時由于漏電流的影響,使得柵壓在還沒有到0V,通常在柵極電壓小于1到2V時,MOS場效應管既被關斷。不同場效應管其關斷電壓略有不同。也正因為如此,

使得該電路不會因為兩管同時導通而造成電源短路。

由以上分析我們可以畫出原理圖中MOS場效應管電路部分的工作過程(見圖10)。工作原理同前所述。

場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。一般的晶體管是由兩種極性的載流子,即多數載流子和反極性的少數載流子參與導電,因此稱為雙極型晶體管,而FET僅是由多數載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件,具有輸入電阻高(108~109Ω)、噪聲小、功耗低、動態范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點,現已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。

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