开关器件2SK330的特性
发布时间:2012/8/24 20:42:48 访问次数:2219
图13.7是2SK330的CD4027BE传输特性。第2章曾经说明过JFET的夹断电压Vp因IDSS的不同会有大幅度的变化。因此必须考虑到由于使用FET的IDS。档次不同,VGS有多大时才能够使FET截止。
2SK330的IDSS值分为3个档次(参见表3.2),这里使用Y档和GR档器件。所以使用的器件的IDSS最大可能达到6.5mA。图13.7中没有画出IDSS一6.5mA时的曲线。不过由其他曲线类推大致可以得出IDSS一6.5mA时的夹断电压V。为-3.5V。因此这个电路中当%。<-3.5V时FET就能够截止。(因IDSS值不同夹断电压是变化的。如果栅极一源极间所加电压越过V,那么FET可以完全截止。就是说,从这个曲线可以知道具有不同IDSS值的器件在VGS为几伏时能够截止)。
FET开关的栅极驱动电路
为了使FET接通/断开,如图13.8所示,可以在2SK330昀栅极一源极间接入电阻,在负电源与栅极间用开关的接通/断开进行控制(SW断开时VG=OV则FET导通,SW接通时GS一负电源电压则FET截止)。
在使用2SK330的Y档和GR档器件的场合,如果VGS值比-3.5V更负,就能够截止,所以负电源的电压必须低于-3.5V。而且由于信号被输入时FET的源极电位就成了输入信号,所以即使源极电位因输入信号变动也必须满足VS<-3. 5V的关系。
如图13.9所示,这个电路有可能输入最大为2VP-P的信号(参看设计指标),因此为了满足VGS<-3.5V的关系,负电源电压-V DD的值必须比-4.5V更负。因此,取-VDD=-5V。 RG的作用只是给栅极提供电压,所以阻值多大都可以。但是,如果阻值太小,SW接通时就会有大电流从源极(一输入端)流向负电源。如果阻值太大,则会与FET的输入电容以及电路的布线电容形成低通滤波器,影响控制信号的开关速度。通常取几十千欧至几兆欧。
电路设计指标中没有对开关速度作出具体规定,所以取RG =lMfl(开关速度能够在iookHz下正常工作)。
图13.8的SW可以采用NPN型双极晶体管发射极接地型开关电路(参见图13.6的Tr3)。取RG =lMtQ时流过Tr3的电流是ruA数量级的微小电流(取口,一+5VDC时,为(5V+5V)/lMfl,=lOyA)。而且由于截止时开关间加的电压是几V的数量级,所以使用的晶体管只要是NPN型,什么型号都可以。这里使用2SC2458(当然哪个档次的hFE都可以)。
图13.7是2SK330的CD4027BE传输特性。第2章曾经说明过JFET的夹断电压Vp因IDSS的不同会有大幅度的变化。因此必须考虑到由于使用FET的IDS。档次不同,VGS有多大时才能够使FET截止。
2SK330的IDSS值分为3个档次(参见表3.2),这里使用Y档和GR档器件。所以使用的器件的IDSS最大可能达到6.5mA。图13.7中没有画出IDSS一6.5mA时的曲线。不过由其他曲线类推大致可以得出IDSS一6.5mA时的夹断电压V。为-3.5V。因此这个电路中当%。<-3.5V时FET就能够截止。(因IDSS值不同夹断电压是变化的。如果栅极一源极间所加电压越过V,那么FET可以完全截止。就是说,从这个曲线可以知道具有不同IDSS值的器件在VGS为几伏时能够截止)。
FET开关的栅极驱动电路
为了使FET接通/断开,如图13.8所示,可以在2SK330昀栅极一源极间接入电阻,在负电源与栅极间用开关的接通/断开进行控制(SW断开时VG=OV则FET导通,SW接通时GS一负电源电压则FET截止)。
在使用2SK330的Y档和GR档器件的场合,如果VGS值比-3.5V更负,就能够截止,所以负电源的电压必须低于-3.5V。而且由于信号被输入时FET的源极电位就成了输入信号,所以即使源极电位因输入信号变动也必须满足VS<-3. 5V的关系。
如图13.9所示,这个电路有可能输入最大为2VP-P的信号(参看设计指标),因此为了满足VGS<-3.5V的关系,负电源电压-V DD的值必须比-4.5V更负。因此,取-VDD=-5V。 RG的作用只是给栅极提供电压,所以阻值多大都可以。但是,如果阻值太小,SW接通时就会有大电流从源极(一输入端)流向负电源。如果阻值太大,则会与FET的输入电容以及电路的布线电容形成低通滤波器,影响控制信号的开关速度。通常取几十千欧至几兆欧。
电路设计指标中没有对开关速度作出具体规定,所以取RG =lMfl(开关速度能够在iookHz下正常工作)。
图13.8的SW可以采用NPN型双极晶体管发射极接地型开关电路(参见图13.6的Tr3)。取RG =lMtQ时流过Tr3的电流是ruA数量级的微小电流(取口,一+5VDC时,为(5V+5V)/lMfl,=lOyA)。而且由于截止时开关间加的电压是几V的数量级,所以使用的晶体管只要是NPN型,什么型号都可以。这里使用2SC2458(当然哪个档次的hFE都可以)。
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