MOSFET的电路符号和开关应用 MOSFET功率放大器电路图分享

什么是MOSFET？

MOSFET是金属氧化物半导体场效应晶体管的缩写。它是一种 FET（场效应晶体管），其栅极和沟道之间具有绝缘金属氧化物层。相反，JFET 的栅极与其沟道相连。绝缘栅的优点是其卓越的速度和性能，并且漏电流非常小。

现在MOSFET分为耗尽型MOSFET“D-MOSFET”和增强型MOSFET“E-MOSFET”两种。这两种 MOSFET 广泛应用于电子、集成电路和嵌入式电路中。

MOSFET 有 4 个端子：漏极、栅极、源极和体。然而，主体端子始终与源极端子连接。因此，我们只剩下三个终端。 MOSFET在源极和漏极之间传导电流。源极和漏极之间的电流路径称为沟道。该沟道的宽度由栅极端子处的电压控制。

MOSFET的电路符号

1、耗尽型MOSFET

MOSFET 或金属氧化物半导体 FET 是另一种场效应晶体管，其栅极与载流通道完全隔离，因此也称为 IGFET（绝缘栅 FET）。它是一种电压控制电流装置。耗尽型 MOSFET 在栅源电压为零时通常导通。它们通过分别向 P 沟道或 N 沟道 MOSFET 施加正或负栅源电压来关闭。

2、增强型MOSFET

当栅源电压为零时，增强型 MOSFET 通常不导通。它们通过对 N 沟道施加正栅源电压和对 P 沟道增强型 MOSFET 施加负栅源电压来导通。增强型类似于常开型开关，而耗尽型类似于常闭型开关。

3、带散装的增强型MOSFET

这种类型的增强型 MOSFET 有四个端子。额外的端子称为 Bulk 或 body 端子。它既不是输入端，也不是输出端，而是用于基板接地。它通常在内部与源极端子连接，这就是为什么它们从符号中被省略，以显示清晰的原理图，并减少笨重的接线。

4、具有Bulk功能的耗尽型MOSFET

这种耗尽型 MOSFET 有一个额外的独立端子用于体或体。它与 MOSFET 的源极端子短接以进行工作。它使子状态接地。

5、双栅极耗尽型MOSFET

双栅极 MOSFET 是一种特殊类型的 MOSFET，它包含两个串联的单独栅极。门电路更精确地控制放大系数。例如，可以通过改变门2处的信号来控制门1处的信号的放大系数，从而为各种幅度的信号提供自动控制。

6、双栅极增强型MOSFET

这是增强型双栅极 MOSFET。它们的工作原理与耗尽型 MOSFET 相同，但唯一的区别是，当栅源电压为零时，耗尽型通常导通，而增强型通常不导通。

MOSFET的开关应用

MOSFET 最常见的应用之一是作为电力电子电路中的开关。 MOSFET 可以非常快速地开关，这使其能够处理高频并减少功率损耗。 MOSFET 还可以处理高电流和电压，这使其适合高功率应用。

MOSFET 开关应用的一些示例包括：

DC-DC 转换器：这些是将一种直流电压电平转换为另一种直流电压电平的电路。 MOSFET可用作开关来控制电感器或电容器的充电和放电，从而交替循环地存储和释放能量。输出电压可以通过调节开关的占空比来调节，占空比是接通时间与关断时间的比率。

电机控制：这些电路控制电机的速度和方向。 MOSFET 可用作开关来控制流经电机绕组的电流，从而产生使电机轴旋转的磁场。可以通过改变开关的频率和极性来控制电机的速度和方向。

逆变器：这些是将直流电压转换为交流电压的电路。 MOSFET 可用作开关来交替直流电压的极性，从而在输出端产生交流波形。交流输出的频率和幅度可以通过改变 MOSFET 的开关模式来控制。

MOSFET功率放大器电路图分享

1、MOSFET功率放大器电路图（1）

我们连接两个 MOSFET 作为互补漏极跟随器，以在该 MOSFET 功率放大器电路中实现高质量的音频和功率输出。 T3 和 T4 的电源电压和饱和电压控制 MOSFET 提供的输出电流。

电阻器 R8 和 R9 驱动运算放大器和 MOSFET 的反馈机制。该反馈将运算放大器的开环放大提升 (1+ R8/R9)，并导致整个放大器的闭环放大 (1+R3/R2)。

T1和T2形成一个电流源，为T3和T4设置50mA的静态电流。为了防止运算放大器的直流电流导通 T3 和 T4，需要调节 R4 和 R5 的值。

随着 R4 和 R5 两端的电压上升，它们会增加通过 T3 和 T4 的静态电流，具体取决于 P1 的设置和电流源。为了考虑静态电流的温度依赖性，您必须将 T2 安装在 MOSFET 的典型散热器上（约 5 K/W）。

当输出功率至少为 20 W（8 欧姆）时，该设计可提供卓越的谐波失真水平，100 Hz 时为 0.075%，10 kHz 时为 0.135%。

2、使用IRFP240的100瓦MOSFET功率放大器电路图

制作100瓦MOSFET功率放大器，首先需要了解MOSFET和功率放大器的基础知识。而且，要了解功率放大器，您必须了解放大器。一般来说，放大器是在输出端放大输入音频信号的电路。不过，放大器电路有两种。前置放大器和功率放大器。前置放大器增强微弱信号。在功率放大器的同时，提升线路电平信号。它的阶段位于前置放大器之后。

现在转向 MOSFET。 Mosfet 是金属氧化物场效应晶体管。通常以两种模式使用，作为开关或放大器。它具有三个外部端子，分别是栅极、漏极和源极。因此它可以用于不同的配置。要将 MOSFET 用作放大器，或者必须以大多数载流子从源极流向漏极的方式进行偏置。

在MOSFET功放电路中，电容C8是输入去耦电容。 R20用于限制晶体管Q1的输入电流。电阻器R3和R2用于设置增益。 R1用于调节输出电压。 Q7和Q8晶体管构成AB类功率放大器。保险丝在电路中的使用是安全的。