什么是 MOSFET “逻辑电平栅极”(Logic Level Gate)?

在 DigiKey ,选择一些场效应管(FET)时,你可能会看到“逻辑电平栅极”(Logic Level Gate)这个筛选项

这是什么?有什么用?

指的是可以用“逻辑电平”电压驱动的器件,这种电压通常是指TTL(晶体管-晶体管逻辑)。由于先进MOSFET技术的应用,现在的“逻辑电平”电压比传统TTL的电平更低。你会注意到,每种逻辑电平MOSFET都会在规格中标明其逻辑电平电压或“驱动”电压。

这些器件最适合用于高速开关操作,因为它们具有低输入电容或低栅极电荷,同时将导通电阻(RDS(ON))降到最低,以维持卓越的开关性能。这使它们成为高效电源管理应用的理想选择。逻辑电平MOSFET有时被称为“栅极驱动器”,因为它们被设计用来接收逻辑电平控制信号(例如Arduino输出的信号),并将其有效地放大为更适合驱动更高电压负载或大型高压FET的信号。这些先进的MOSFET技术通常采用增强模式(Enhancement-Mode)或沟槽技术(Trench Technology)。

驱动参数

虽然驱动电压是指“驱动”或开启器件的额定值,但实际存在一定的容差。例如,数据手册中会列出“绝对最大栅源电压”(Absolute Maximum Gate-Source Voltage),这是相对于源极可以施加到栅极的绝对最大电压值,通常比额定驱动电压更高。

还有一个称为“栅极阈值电压”(Gate Threshold Voltage),用“Vth”表示。这是指在特定条件下,栅极和源极之间施加的电压导致漏极电流(ID)达到某一特定值的电压。对于正常开关操作,VGS(ON)(开启栅源电压)必须高于Vth,而VGS(OFF)(关闭栅源电压)必须低于Vth。这种关系可以表示为: VGS(OFF) < Vth < VGS(ON)

在使用这种器件时,请考虑以上关系,并参考具体器件的产品数据手册,了解其确切的驱动参数及其他规格。

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