逆變器MOS場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用與工作原理解析
這里介紹的逆變器（見(jiàn)圖1）主要由MOS場(chǎng)效應(yīng)管，普通電源變壓器構(gòu)成。其輸出功率取決于MOS場(chǎng)效應(yīng)管和電源變壓器的功率，免除了煩瑣的變壓器繞制，適合電子愛(ài)好者業(yè)余制作中采用。下面介紹該變壓器的工作原理及制作過(guò)程。
工作原理
一、方波的產(chǎn)生
這里采用CD4069構(gòu)成方波信號(hào)發(fā)生器。電路中R1是補(bǔ)償電阻，用于改善由于電源電壓的變化而引起的震蕩頻率不穩(wěn)。電路的震蕩是通過(guò)電容C1充放電 完成的。其振蕩頻率為f=1/2.2RC。圖示電路的最大頻率為：fmax=1/2.2x103x2.2x10—6=62.6Hz，最小頻率為 fmin=1/2.2x4.3x103x2.2x10—6=48.0Hz。由于元MOS場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用件的誤差，實(shí)際值會(huì)略有差異。其它多余的發(fā)相器，輸入端接地避免影響其它電路。
圖2
二、 場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路
由于方波信號(hào)發(fā)生器輸出的振蕩信號(hào)MOS場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用電壓最大MOS場(chǎng)效應(yīng)管工作原理振幅為0~5V，為充分驅(qū)動(dòng)電源開(kāi)關(guān)電路，這里用TR1、TR2將振蕩信號(hào)電壓放大至0~12V。如圖3所示。
圖3
三、 場(chǎng)效應(yīng)管電源開(kāi)關(guān)電路
場(chǎng)效應(yīng)管是該裝置的核心，在介紹該部分工作原理之前，先簡(jiǎn)單解釋一下MOS場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理。MOS場(chǎng)效應(yīng)管也被稱(chēng)為MOS FET，即Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor（金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管）的縮寫(xiě)。它一般有耗盡型和增強(qiáng)型兩種。本文使用的是增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。它可分為 NPN型和PNP型MOS場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用。NPN型通常稱(chēng)為N溝道型，PNP型通常稱(chēng)P溝道型。由圖可看出，對(duì)于N溝道型的場(chǎng)效應(yīng)管其源極和漏極接在N型半導(dǎo)體上，同樣對(duì)于P 溝道的場(chǎng)效應(yīng)管其源極和漏極則接在P型半導(dǎo)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(duì)于應(yīng)用場(chǎng)效應(yīng)管，其輸出MOS場(chǎng)效應(yīng)管工作原理電流是由輸入的電壓（或稱(chēng)場(chǎng)電壓）控制，可以認(rèn)為輸入電流極小或沒(méi)有輸入電流，這使得該器件有很高的輸入阻抗，同時(shí)這也是我們稱(chēng)之為場(chǎng)效應(yīng)管的原因。
