一般场效应管虽然输入阻抗较高，但输出端带负载的能力很低；一般大功率晶体管虽然能输出较大的功率，但由于输入阻抗较低，输入端需有较大的推动电流才能工作，因此还要设较复杂的推动级。本文向读者推荐的这种VMOS管是一种功率场效应管，兼有上述两种管子的优点，在设计线路时，可使线路大为简化。另外这种管子还有许多其它独特的优点。它是近年来才发展起来的一种新型器件。
VMOS功率场效应管又叫V型槽金属氧化物半导体场效应管，用英文缩写字母可写成“VMOS FET”。有关这种管子的结构原理及特性，本刊在1985年第4期上已有专文述及，这里不再重复。为了配合今年举行的VMOS管制作比赛，本文仅讲一讲这种管子在应用方面的特点，并给出几种应用电路例子，供使用参考。
与普通大功率晶体管相比较，VMOS功率场效应管有如下一些优点：
（1）VMOS管具有很高的输入阻抗（10\(^{8}\)欧姆左右），其输入端能直接与CMOS、TTL集成电路和其它高阻抗器件连接。
（2）VMOS管在工作时的输入电流甚微（0.1μA以下），一般认为只要输入端有电压就可以驱动，因此器件的驱动功率很小，属电压控制器件。如从电流角度看，VMOS管的电流放大系数高达10\(^{9}\)。所以单个VMOS管经常可用来代替由两三只普通晶体管组成的达林顿管（复合管）
（3）VMOS管是多数载流子器件，没有普通晶体管所固有的少子存储效应。适于高频高速工作。例如：VMOS智能在4毫微秒（ns）内开关1A的电流。这比普通晶体管快了10～200倍。
（4）VMOS管具有负的电流温度系数，即栅源电压不变的情况下，导通电流会随温度的上升而下降（普通晶体管正相反），因而VMOS管不存在由于二次击穿所引起管子损坏的现象，使它特别适于做大功率器件。
下面介绍几个应用电路：
1.电源：串联型稳压电源所用调整管的功率不能满足要求时，通常是用几只晶体管并联起来使用，如图1所示。一般需选用相同参数的管子来并联，否则很容易因电流分配不匀，而集中流入某一管，致使该管损坏。即使如此，还需要在它们的发射极或基极电路中串入适当的均流电阻以保证安全。若用VMOS管并联起来代替电源调整管时，由于VMOS管具有负的温度系数，并联的VMOS管中如某一个管子的电流过大时，该管由于电流增加而温度上升，由于负温度效应，加以管子电阻增大，使其电流下降。因此并联的VMOS管会自动平分电流，不需要均流电阻，如图1所示。VMOS管的电流增益极高，因此做调整管时不需要大电流推动。
开关电源电路采用VMOS管时，可获得较高的开关速度，所消耗的能量较低，提高了效率。较高的开关频率使我们可使用较小的电源变压器和滤波电容。
图5所示是用VMOS管构成的DC—DC转换器的原理图；可供设计电路时参考。此电路可将直流低压变换成直流高压。工作原理：两只VMOS管组成自激式推挽振荡器，当电源刚刚接通时，上端VMOS管通过偏置电阻得到正偏电压而导通，形成I\(_{D1}\)。而下端VMOS管无正偏电压，处于截止状态。但由于上端管子ID1的形成，使两管栅极回路的线圈中分别感应出两个极性相反的V\(_{GS}\)。上端管子得到的是反向偏置，便不再导通；而下端管子得到的是正偏电压，由不导通变为导通形成ID2。I\(_{D2}\)的形成使两VMOS管栅极回路线圈中的VGS又改变了极性，为上端管子导通，下端管子截止，周而复始便形成了振荡。振荡电流通过变压器升压，在次级便得到了交流高压，通过二极管整流和电容滤波便得到了直流高压。由于使用VMOS管，振荡频率可以做得较高，变压器的体积和滤波电容的容量便可选得较小。由于VMOS管高频响应较好，为防止高频寄生振荡，在两管栅极回路中分别串联了两个低阻值电阻，一般为100～1000Ω。电路的振荡频率和振荡幅度由偏置电阻和变压器电感量决定，与VMOS管参数也有直接关系。
2．电源开关电路：VMOS管的高输入阻抗及其高反应速度使它成为理想的开关器件。
图2是用CMOS逻辑电路驱动VMOS场效应管的实际电路。该电路十分简单，不需任何附加元件。其中跨接在VMOS管栅极和源极间的稳压二极管起限压保护作用，如电路出现故障时，输入电压过高时，二极管便击穿导通，限制电压的增长，以保护VMOS管不至损坏。
电路的工作过程：逻辑低电位输入CD4011能驱使VMOS管VN66AF于“开”的状态（V\(_{GS}\)=10伏），而逻辑高电位则可使VN66AF处于“关”的状态（VGS=0）。这线路如不包括负载消耗的功率，静态下的功率消耗最高为55微瓦。
该电路的动态性能见图3。当V\(_{CC}\)=10V时，“开”和“关”的时间约为60毫微秒（ns），如将VCC增高至15V，“开关”时间可缩短为50毫微秒，V\(_{CC}\)降至5V“开关”时间为100毫微秒。
在更高速度工作时，可将数个CMOS门并联起来以增强脉冲驱动能力。例如：V\(_{CC}\)=15V，用四个CD4011并联，“开关”时间大约为25ns。
图4为用标准TTL驱动VMOS管的电路。将VMOS管接于标准的TTL电路上只需接一个电阻以提高栅极电压。如没有这个电阻，高电平输出时，栅压为3V，VMOS管导通电流200mA。接此电阻（10KΩ）后栅压提高到5V，导通电流约500mA。
3．音频放大电路：采用VMOS功率场效应管，可以代替音频放大器输出级用的普通功率晶体管。由于VMOS管是高增益电压控制器件，故输出级所需的推动功率较小。使推动级电路可大为简化，降低成本。
由于VMOS管有较好的线性，使其固有的失真也很小。VMOS器件快速的开关动作，不存在存储时间问题。这些因素都能使频率响应得到明显的改善，特别是放大器的瞬态响应也优于普通功率晶体管。
在音频放大器中使用VMOS管的另一个优点是不会出现“二次击穿”，即不会象普通功率管那样出现温度升高引起管流增大，导至温度进一步升高促进管流的增长直至管子损坏。
图6为采用VMOS管的简单音频功率放大器。该放大器在100Hz到15KHz的频率范围内，输出为4瓦。BG\(_{2}\)是VMOS功率场效应管，BG2栅极的激励信号是通过小功率结型场效应管BG\(_{1}\)馈送的。BG2的输出端通过变压器耦合方式与负载相接。整个电路与普通晶体管构成的甲类功放电路是一样的。由于采用VMOS管使整个电路的温度稳定性大为改善。R\(_{8}\)为负反馈电阻，整机失真在3瓦时为2％左右。
用VMOS管做射频放大器时，在很多方面也明显的优于普通高频晶体管。VMOS管由于不受少子存储的影响，故可用来制造高效率开关式射频放大器。VMOS功率管将逐渐在高频领域中使用，已有明显的趋势。(张军)