Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Чему лаан» сред»ее зг ач»ие гока затя, ра е течение згих 172 Глава 3 Полевьке транзисторы 173 ЗООО воо о 400 о зо 20 30 40 Во оси а з ЗЫОЛИЫИ ОСЗИЗЪЗ Л С зК ЗЗСЗ 'К о зо зв Заряд затвора,ихл Рис. 3 00 Зависимость:врала затвора МОП-граизис- гора тииа 1КР520 оз Гззи К. вс в зреаиоззовеиии. 'зю Г,и!иазывасмое заюкс ОО Г,„5 равво 450 ИФ, а О, Еиазываемсе также а З равз о 50 ИФз В ключе с общим истоком вклад аффекта Миллера в ток затвора имеет место все время, пока не завершится переходный процесс в цепи стока. а емкость затвор-исток создает ток только при изменении напряжения заювора. Эти эффекты часто рисуются в виде графика изависимости заряда за~вора от напряжения затвор †исто.
как зто сделано ва рис З.69. Горизонтальная полка на графике наблюдается при напряжении включения, когда быстро падающее напряжение стока вынуждлез схему возбуждения затвора впрыскивать лополнигельный заряд в С'„и. (зффекз Миллера). Если бы емкость образной связи не зависела ог напряжения. то зта горпзонтальная часюь графкгка была бы пропорпиональна напряжению сто. ка послз: чего крйвив продолжи-зась бы с прежним наклоном На самом деле ем кость обратной связи ~;„при малом напряжении быстро возрастае~ (рис. 3 70). а ззо означает. что зффект Миллера больше всею.о зтроявззяез себя ва той шсзя сигнала. ко. ла напряжение на стоке мало. Этим объясняется изменение наклоня кривой заряда злю вора. а также го.
факю. что дайна го15изонтальиой полкй почгй нсзависиз от напряжения сз ока Очередь означает, по вы не може- ьзовать мощный МОП-зранзис- и""',ненаправленный прибор или же """"' шей мере не можете подать на л"Зд сток †ист напряжение обрат'нкзиярностиз превышающее прямое Ф:,»;:-';,, '"' ' напряжения на диоде. Например, сможете использовать мощный дзранзистор для сброса в нуль ин -'''зз '"узри, возбуждаемого биполярным "ом; не получится также применить .ф» .4)звал.
качестве анапа~оного ключа лля х сигналов Эта проблема не т.в ИМС на МОП-транзисторах вых ключах, например) — в них а соединена с выводом источника '"" 'ггзгрипательной полярности. один капкан для неосторожных— т',:-факт, что напряжение пробоя '"'', †,, исток (обычная величина 4120 В) чем напряжение пробоя сток "''воио изменяется в диапазоне от 20 , .;В). Это не имеет значения, если на '. а',:з сйодаются сигналы возбуждения от ' льтной цифровои логики, однако р мгновенно выйлез.
из строя ',,~вгззатвор емъ пода гь сигнал со стока его МОП-транзистора с полной дой напряжения стока ец. о защите затвора В послед ле отой главы мы говорим о все МОП-транзисторы исключи','в'увувствительны к злектростатиче :, уазрядам. вызывающим пробой ы)()ГВУюшего зьпвоР окисла. В озлнчне ,":':илидр)2 их устройств с р и-перехо„ вгкоторых лавинныи ток перехода ': безопасным образом разрядить ее перенапряжение. МОП-юран>- .-'>, необратимо псзврежлаюзся при юном мгновенном просос затво 114)ф!~71козтомь Очень гю езно включать в ' .; 'ГЧйнзюевзаВКВОра ПЕЗСЛЕдаив З ЕЗЗЬГЗЫЕ рЕЗИС ГО --- 'рр~~ф$лвгвгротивлззвиеье 1.-10 кОм.
особенно ':~й)Вз(й:Где сигнал на затвор поступает с лру ".;:ж.',;~в)рвгечатной платы Эзо сильно умень' ' !Ивф~й)рвозможность повреждения юранзис ,Л!4~$Н~г- ж также предотврашаег перегрузку ,".м).кВ((ы1ЛВ:цРедьздУзлей схемы. ~ ак как самый симптом закогзз рода повреждения К„'!..ылк.','О)ит В тОМ. ПО ЧЕРЕЗ ЗаЗВОР НаЧНиаЕГ ,.„: )Мкйвздить значительной величины посто- Рис 3 20 Нмкосзи в мылвом МОП-зраизисзорс з'орс типа !КГз520 Измсреви» лроаолились ири Пи, — — 0 Г, = =-Е;и 'Г.'., ассов я исток закорозеиы1, зс и 10 и Гас з 1пы ' Гзз ' — '-си "' Ок Уяраиинвве 3.20. Как зависимость.
Г;„о ~ иаиркае. ивя объясияез и меиеиие лакеева «ривык варили зазво1 аз 27опо киитольиые моменты, ьчребз кзи1ае внимания. Есть еще некоторые вещи. которых не выносят МОП-транзисторы в г которых вам следуе.з знать. Все изз оговители мощных МОП-транзисторов соелинякп подложку с ист.оком прямо в корпусе Поскольку подложка образуе. с каналом диод, то зто означает. что факгически в этих транзисторах между истоке м и скоком имеется диол (рис.
З.71), некою орые нзготовигели лаже явно рнсзкзт зтог лиол на схемном изображении выпускаемого ими МОП-транзистора. чзобы вы об .кзом пе могли забьпь Это яиный юок. Еше одно, за чем необходимо следить -не оставить затвор МОП-транзист.ора неподключенным, так как он зимнего более подвержен пробою, когда на нем накапливается плавающий потенциал (нет цепи разряда ею атического электричества, которая в некоторой мере снижает опасность пробоя). Это может случиться неожиданно, если сигнал на затвор поступает с другой печатной схемы. В атом случае, ю. е. тамз гле источник сигнал находится вне данной платы, лучше всего поставить в схему между затвором и истоком любого такого МОП-транзистора резистор (скажем, 100 кОм — 1 МОм). Сравнение <иланотоыиых клко зей на МОЛ-тразззисторах и бииоллрных транзисторах.
Мощные МОП-гранзисгоры в большинстве случаев являются хорошеи заменой мощным биполярным транзисторам Сез одня они при тех же параметрах стоят несколько больше, однако они проще в управлении и не полвержены вторичному пробою, ограничивающему область безопасной работы (см. рис, 3.66) Помните. что МОП-транзистор во включенном состоянии ведет себя как малое сопротивление (а не как насыщенный биполярный транзистор).
Это может оказаться вьподным, так как инапряжение насышенняи явным образом стремится к нулю прн малых токах с~ока Сушесгвуею. общее представление о том, что МОГ1- транзисторы не насыщаются так же при болыдих токах. однако наши исследования показали. что зто представление злубоко ошибочно. В табл. 3.6 мы выбрали несколько сравнимых пар (биполярный и р — л-транзистор н и-канальный МОП- трапзнсзо151 и вьпюнсалв зля пик паспо)зз ные данные по Око ии илн Аси,и.
Сзабозочпый МОП-зранзишор вьпляшп слабо в сравнении со своим биполярным собразом. олнако в диапазоне 10. 50 Гк. 0 100 В МОП-транзистор работаег лучше. Обрати ее особое внимание на исключительно высокий ток базы. пеобхолимын для гоко, чтобы бнполярныи юранзисгор вопзел в глубокое насьппеиие-(Озс и более оз величины ко злешорногс тока (!) в сравнения с 1О В смешения (зов нулевой). при коюрых обычно специфицируются 174 Глава 3 Полевые транзисторы 175 Внкл 1 Вкл тнл Класс !, 7, А 1 .
В1маке1 1. мА С пФ Цена, ио«э 25 Г 125 'С О,'5 О.В 50 0.09 .!."70,' 25 45 7101 О«П 3 3,3 065 1,5 2.3 1101 !,4 2 О 7 21 1101 12,50 1.5 2,5 7 6 1101 12.60 аотребляюший значительную мощность -,, тек!а микропроцессор на все время, пока изме.! 41''е ренин не проводятся. Здесь мы прнменнля;:, 57,';,Р р-канальный МОП-ключ, переключаемая.,' "'.т 5-вольтовым логическим сигналом. Эта «5-волыовая логикав представляет собой:,: цифровые КМОП-схемы, которые нахо.:" 65т дятся в рабочем состоянии даже 101да, когда микропроцессор отключен 1иапом-'1. ним: КМОП-логика имеет статическую'.,: '~', мошность рассеяния, равную нулюэ В " гл 14 мы предлагаем гораздо подробнее..:', рассказать о такого рода схеме «отключе- ' ~'. ния пнтанияь. Вторая схема 1рис 3.72, б3 переключает::"","," подачу в нагрузку питания 412 В арн: '~,'. значительном токе нагрузки; зто может бьаь радиопередатчик нли что-то подоб-.;, !~З ное Поскозьку у нас есть лишь 5-вольто-' вый лиапазон 'югического сигнала, ~ о ьля 1 ';;"';си создания наолномасштабногоп сигнала .
-", амплигудои 12 В. ко1ОРый будет управ- Мг';, зять р-канальным МОП-вентилем. мь1 -'4,';:-':" использовали слаботочный л-канальнь7й,'Фу',-'- ключ. Обратите внимание на высокое со-:'.37~;::-!'-, противление резистора в цепи стока л-канального МОП-1ранзис-ора. что ззесь;::1".; '?,. ОЗвершенно оправдано. так как ток в пеня от творя р-канального МОП-вентиля пг «"че.1 ОЗаже ара полном .1 оке через к а эч чу Ау и нам не требуется высокая скорость переключения в такого рода приме. аениях.
Тре1ья схехш 41 являееся развиеием схемы 01 н солержнт схему на р — л . р-транзисторе ограштчиваюшуго ток короткшо замыкания Прнменят1., 1акую заэан г в схемах с болыаой потребляемая мошно- СтЬЮ Вое е1Ш ПОЛЕ НО. 1ЮСКОЛЬКу КОратКОЕ Замыкание 1акого рода весьма вероят130,,', ";:й % 2 а прп -21444а1 пМОП вЂ” 7774ЕИ10 прп -2613055 пМОП вЂ” МТРЗО55А нрп 2Х62 4 МХЭП вЂ” УЫВООЗА прл — 2676547 пМОП 1ИРЗЗО 60 В,1,5 А 60 В; 1О А 100 В, Ю А 4ООВ.
ПА н5 20 20 15 3 25 61В 31Ю 600 3000 500 900 з ( — В +12 В М!"; Вук Таолпча 3 6 Сравнение бнполярнык н МОП-транзисторов данные на МОП-транзистор. Отметим такэке, что высоковольтные МОП-транзисторы гнапример, с 17сн„п„ > 200 ВУ имеют как пРавило большее ксез,м, и более высокие значения температурных коэффициентов, чем низковольтные устройства. Наряду с параметрами насышения в таблице приведены значения емкост.ей. так как их величина у мошных МОП- транзисторов часто больше.
чем у биполярных транзисторов с такой же токовой нагрузочной способностью. для некоторых схемных применений 1особенно там, где важна скорость переключенияу можно рассматривать произвеленне емкости на напряжение насьпцения как показатель качества применяемого транзистора. Запомните; мощные МОП-Зранзисторы можно использовать в качестве замены биполярных транзисторов в моппгых линейных схемах. например в усилителях звуковой частозы и стабилиза1орах напряжения (о последних мы будем говорить в гл. 6) Мощные МОП-транзисторы выпускаются также в виде 7-канальных приборов. хотя среди и-канальных приборов нх разнови ак с»ей:, ораз.ю больше. гтеаотпарыо прп.эеграэ моп71Ф1х лгррклэочататан61х 01рае ка .476717-эпраэоеег 17077ах На рнс 3.
7'эе показаны трн ра ~ных саособа использования МОП-Зранзисзорн зля управления мошностькэ аосеоянноео тока. которая направляе7ся в неко~оруэеэ аоа. схему и палачу ко~оран нам хо~елось бы включать и выклкчаеь. Есан мы имеем измерите ~ьный прибор с бат.арейным аи. танием. н измерения с е1 о помощью производят я от с 1учая к с'1учакэ. гш ла можно применить схем, а, которая огкик7чает при макетных испытаниях. В е схема ограничения гока пре ет также возннкакэший на ко ,,момент при подаче 4 12 В в на 'айужзкий всплеск тока коротко.о зачерез первоначально незаряжеп'фоиденазтор.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
