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資料整理：南臺科技大學電子系 楊峻泓、陳延維

Lab 11：認識MOSFET與應用電路實習

【延伸閱讀】面對未來，你弄懂多少科技業知識？

MOSFET簡介

電路符號和慣用表示法

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圖片來源：D. A. Neamen－微電子學 (滄海圖書)

【延伸閱讀】D. A. Neamen－微電子學 (滄海圖書)，中文第四版(上冊) pp.161-165

負載線與工作模式

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圖片來源：D. A. Neamen－微電子學 (滄海圖書)

  • 在汲極-源極迴路中，寫出克希荷夫電壓定律 (KVL)之等式，可稱為負載線等式，用來表示
    iDS−VDS    電壓之線性關係，對於顯現MOSFET偏壓區域很有幫助

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LTspice模擬項目

應用電路

IRF520 驅動模組

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  • 採用原裝IRF520功率場效電晶體，可以進行PWM調節輸出，可以讓Arduino驅動高達24V的負載，如LED燈條、直流馬達，透過調整脈波的工作週期，可以實現LED CV調光、馬達CV調速。
  • IRF520驅動模組規格：
    • 尺寸：33*24mm
    • 重量：10g
    • 電壓：3.3V、5V
    • 端口：數位電壓
    • 輸出負載電壓：0-24V
    • 輸出負載電流：<5A (1A以上需加散熱片)

電路圖

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請完成以下目標

  • 依據模組，先手畫電路圖
  • 依據手畫電路圖，在LTspice繪製電路圖
  • 模擬LTspice繪製的電路圖，進行模擬並思考結果是否正確
  • 模擬與量測的趨勢是否有一致性

用訊號產生器測試模組

  • 下圖為觀察IRF520驅動模組輸出的電路：
    • 訊號產生器：
      • 峰對峰值：1.5Vpp
      • 偏移量：0.75V
      • 週期：2 s
    • 電源供應器：
      • 電壓：1.5V
      • 限流：0.5A
    • 負載為小型馬達
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L298N 驅動模組

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