场效应管在自动控制电路中的应用一例

场效应管在自动控制电路中的应用一例

作者：刘湘玉

来源：《电子世界》2011年第23期

如图所示：为本人自己设计的由绝缘栅增强型场效应管MOS、二级管D、电容C、电阻R1、R2、R3和开关K1、K2、所组成，自动控制电机DJ旋转与停止的电路。

经实际应用检验，本电路具有性能可靠、组件少，开启时间和关断时间可调、可控、节能等特点。由于节能，特别适合在由干电池或蓄电池作为电源的电路中。

其原理如下：当K1闭合时，电源经R1、R2分压后，通过二级管D对电容C充电，当电容C上的电压上升到场效应管MOS的导通电压（一般2.5V以上）时，场效应管MOS导通，电机DJ旋转。场效应管MOS的型号应根据电机DJ的功率大小来选择，较小时可用M9502，功率较大时可用IRF450、IRF540、K2746等。

为使场效应管MOS可靠饱和导通，栅压一般设定在4-6V之间，过低可能退出饱和区，过高容易损坏场效应管。

场效应管MOS的导通时间，可通过调整R1、R2、C的大小来实现，当R1、R2、C较大时，场效应管开启较慢，当R1、R2、C取值较小时，场效应管导通较快，时间常数为RC，采用R1、R2分压为场效应管MOS提供所需的栅压，根据电源电压设定R1与R2的比值，使栅压在5V左右，出节能的考虑R1与R2之和应取大于此，要缩短场效应管的导通时间R1应取小于此。一般R1+R2应在800千欧至1.5兆欧之间，电容C可用104陶瓷电容。

K1、K2均为常断开关，当MOS的栅压达到导通电压后场效应管MOS导通，电机DJ旋转，由于二极管D和电容C的存在，这时即使K1断开场效应管的栅压也保持不变，保持导通状态，电机DJ继续旋转。

场效应管的饱和导通时压降到只有0.2V左右，耗能极少，没有其他耗能支路，只有电机DJ消耗能量，非常节能。

当K2闭合时，电容C通过K2、R3放电，放电时间常数为R3C，调整R3的大小可调整场效应管MOS的关断时间，当R3取在50千欧以下时，场效应管MOS关断时间在1毫秒以内。当需要电机DJ在某位位置停止时，可把K2设于此位之前，电机DJ转到此位时，带动

K2闭合，使场效应管MOS的栅压降到0伏，MOS截止，电机DJ停转，K2为点触开关，触通一下就马上断开，这样才不影响下一次场效应管MOS的开启，从而实现了自动控制。

作者简介：刘湘玉（1966—），大学本科，助理工程师，现供职于河南省漯河市沙北广电中心。