场效应管用于电路保护吗?
场效应管是其中的一个“奇迹”组件,似乎找到一个家你可以想象在几乎每一个电路。电力监管机构的逻辑电路,可切换的国特点和整流功能使许多不同的电路。场效应管也可以作为替代其他部分只要正确调制开关状态之间,和其中一个潜在的使用在电路保护。
电路保护一般包括保护电路时四种可能的事件之一操作:
- 电压浪涌(过电压)
- 电流冲击或侵入(过电流)
- 强大的瞬变电压或脉冲
本文将展示一些基本的使用场效应管电路保护的一种电子装置。大多数场效电晶体可以用于这些目的,根据一些重要规范。
选择与场效应管电路保护
场效电晶体可以用于多种方式保护电路由于其许多优点超过其他组件。电路保护的主要规范,包括:
- 开态电阻(r)
- 切换时间(与终端的参数)
- 峰值电流处理
- 击穿电压处理(内衣)
场效应管可以看作是各种电路保护方案的通用组件。在某些情况下,场效电晶体可以提供足够的保护相比,更有针对性的电路保护解决方案,如电视二极管或断路器。场效应管也可能与这些设备用于提供额外的电路保护在特定电压和响应时间范围,根据标准水平或合规指标需要打击。
过电流保护
场效应管可以用作电子开关保护电路不受过度的电流。这可以通过两种方式:
- 并联开关元件,把电流从一个受保护的高红移负载
- 为一系列元素降低了low-Z负载总电流达到
选项# 2的一个例子NMOS晶体管如下所示;这是一个典型的方法处理温和力量激增的电力系统,可能需要处理10安培的电流。当前是由测量在现代电阻器(CSR)。
当电流通过一个MOSFET超过某个阈值,可以配置MOSFET快速打开(并联元素)或关闭(元素)系列,这将中断电流和保护电路免受损害一些规定的当前水平。这需要使用一些外部电路中测量电流保护电路,然后它会驱动MOSFET的栅终端如果当前超过某个阈值。
过电压保护装置
场效应管可以用作电压夹紧装置来保护敏感组件过压条件下,可能产生的激增或开关。这包括上面列出的两个电路的选择上的差异。而不是测量当前CSR,意识和门驱动元件措施达到负载的电压。MOSFET可以提供一个低阻路径电流保护高红移负载,或高电阻夹保护low-Z负载。
反极性保护
场效应管也可以用来保护电路免受反极性连接,如可能发生在电池没有极化连接器。通过将一个MOSFET与电源系列,它可以配置为阻止电流如果输入电压极性开关,或者电源终端连接。当极性正确,电流也会打开MOSFET,正常。这是由于身体二极管在每个场效应晶体管。
反极性配置mosfet的推挽式的安排。
在上述的情况中,场效应管提供一个快速响应时间,较低的导通电阻,和有效的功率处理能力,使它们适合于电路保护的应用程序。然而,重要的是要注意,场效电晶体往往与其他组件一起使用,实现全面的保护电路方案根据具体需求。确保适当的电路保护,你需要模拟MOSFET-based保护电路。
如何模拟与场效应管电路保护
香料的模拟电路保护与场效应管主要是时域模拟涉及检查的时域响应操作条件的变化。这些反应包括:
- 快一步外加电压的变化
- 外加电压极性反转
- 接触快脉冲,就像防静电或切换事件
- 快速直流电流增加系统的各部分(例如短路)
- 快的和慢的电压或电流激增
获得准确的结果需要使用MOSFET模型捕获组件的电路特征(最重要的是功放和r)。只要MOSFET模型是准确的,可以检查电路的瞬态响应与输入上面列出的变化。这些反应可以直接量化电路行为通过观察时域曲线。
当你需要使用场效应管电路保护设计,确保您使用完整的模拟工具PSpice软件从节奏。PSpice软件用户可以访问一个强大的香料模拟器等专业设计能力模型创建、绘图和分析工具,等等。