揭秘MOS管在音响功放中的详细应用

Posted 2021-01-26 lishenxin

　

　　MOS管跟三极管的区别;MOS管是电压控制器件，它只要小量的Qg驱动电流就能动作了。而三极管是电流驱动器件。B极电流越大，IC就越大。

　　MOS管到底好在哪里呢?好就好在它的电流控制能力。同样的15A的管子，三极管要达到15A输出，可能Ib都要达到1、2A了，（放大倍数不是线性的）。这给推动级很大的压力。而MOS不会，它还是同样的Qg充电电流就可以应付。而且MOS的过载能力很强，瞬态下Id会达到额定的10倍多而不会烧坏。

        

　　如下图是短路测试波形，此时就就是正温系数MOS管的最大电流了（根据Vgs的大小不同而不同）：

　　现在用在音响上的功率MOS管又分正温和负温管，如K1058等是负温管，温度越高同样的Vgs得到的ID越小。IRFP240等是正温管，温度越高，Vgs开启电压越低，同样的Vgs下得到的ID越大。（但温度越高耗散功率会越小，可控的电流也会越小）

       

　　MOS管在音响应用中有什么区别呢？

　　负温管会自动温度补偿，所以无需温补，还有个好处就是：就算管子不配对都可以直接并管工作，不会对性能产生太大影响，甲类下每只管都有电流流过，不会有管子截止，电流会因为各管的温度不平衡而达到电流的趋平衡。正因为负温管会随温度影响电流变小，所以，有大能量的声音时，晶圆的热瞬时升高后电流下降导致脚软。音色表现为松松散散，中高音不错。要想得到好点的低音还得多多并管才行。

       

　　正温管就没那么好伺候了。它对温度很敏感，温度变化一两度，Vgs就变化很大了。100度温差下Vth（开启电压）相差有1V多，多么恐怖啊，配管时，手拿久一点配出来的Vth就不对了，你没法保证每只管子的温度是相同的，就没法保证你配出来的管子是配对的。但正因为它是正温的，所以电流控制能力超强，能量源源不断的送给喇叭，动态凌厉。又因为MOS输入特性跟电容一样，其本身可以过滤掉音频的毛刺，使声音更圆润。如图是一只MOS的等效。

       

　　MOS管的配对精度要求和三极管不同，三极管在100度变化范围内BE极电压的变化率在20～40mV之间（1mA下测试）。而MOS管在100度变化范围内GS间电压的变化率在1V～1.4V之间（同样1mA下测试）。相差太远，两种根本不能按同样标准来配对。