智能功率场效应管（MOSFET）特性介绍

r4y53ee

MOSFET的开关性能优于双极型晶体管，因此在功率电子开关的应用场合几乎都由功率MOSFET来担任。例如，开关电源、逆变器、变频器、负载开关、直流固态继电器中的开关器件几乎都采用了功率MOSFET。近年来，随着科学技术及半导体工艺技术的发展，功率MOSFET也不断地改进，提高了性能。其主要表现在两个方面：一方面是其导通电阻RDS(on)不断地下降，由过去的几百mΩ下降到几十mΩ，目前已可做出导通电阻仅mΩ的新产品来，使功率MOSFET的功率损耗不断地减小，提高了效率，并简化了散热装置。有的功率MOSFET甚至于可不用散热器。另一方面是增加了功率MOSFET的保护功能，增加了栅一源箝位保护、漏一源箝位保护及短路限流保护。这样，在开、关机瞬态过程中或负载瞬态接通或断开时，使功率MOSFET受到瞬态的过压、过流冲击而不损坏，并且在发生短路事故时，保护功率MOSFET不烧毁。 具有这种较完善保护功能的功率MOSFET称之为智能功率MOSFET。【内容导航】 第1页：第2页：内部结构及保护工作原理第3页：应用注意事项第4页：应用电路以MLDlN06CL为例，普通功率MOSFET与智能功率MOSFET在封装上及引脚排列上并没有差别，但内部结构就不一样了。智能功率MOSFET的内部结构如图1所示。除增加了防止G—S极及D—S极过压击穿的箝位二极管外，还增加了一个电流检测极、限流三极管Q及电阻R1及R2组成的漏极电流限制电路，其工作原理如下： 当漏极电流ID在额定电流范围时，部分漏极电流从电流检测极流经R2时所产生的压降不足使三极管Q导通所要求Vbe电压( 该MOSFET最适合于工作电压为12V，环境较条件差的场合，如汽车电子装置(用5V单片机的I/O口直接驱动)。它也适用于工作电压高，负载电流小的场合。上一页12【内容导航】 第1页：第2页：内部结构及保护工作原理第3页：应用注意事项第4页：应用电路MLD1N06CL的典型应用电路如图所示。它由电池供电，负载RL可以是喷射驱动器、螺管线圈、白炽灯、继电器等。其栅极直接由单片机I/O 口连接，R为下拉电阻，以防止栅极悬空状态。上一页123【内容导航】 第1页：第2页：内部结构及保护工作原理第3页：应用注意事项第4页：应用电路