MOS管场效应管工作原理
mos管的功能作用讲解

mos管的功能作用讲解1. MOS管的基本概念在电子世界里,MOS管可是个大明星,嘿,别小看它!MOS管,全名金属氧化物半导体场效应晶体管,听起来是不是有点复杂?其实,它就是一个可以控制电流流动的小开关,像是你家里的灯开关一样,但它的作用可大得多哦。
无论是手机、电脑,还是家里的冰箱、洗衣机,几乎所有的电子设备里都离不开它。
这小家伙能帮助设备省电,调节功率,让我们的生活更加智能、方便。
2. MOS管的工作原理2.1 电子“开关”想象一下,MOS管就像是个电子世界里的开关,控制着电流的流动。
它通过电场来控制电流,简单来说,就是用电压来打开或关闭电流,就像你用遥控器控制电视机一样。
这种特性让它在电路中如鱼得水,能够实现各种复杂的功能。
你只需给它一个电压,它就能乖乖地让电流流动或者停止,简直是个小乖乖!2.2 省电高手说到省电,MOS管真是个高手。
由于它在工作时的导通电阻很低,所以即使是大电流,也能轻松应对,避免了能量的浪费。
比如,家里用的LED灯,靠的就是这种神奇的器件,让光线亮得更加节能。
它就像一个勤奋的“守门员”,只在有需要的时候才放电,让我们的钱包也跟着“省省省”!3. MOS管的应用场景3.1 家电中的英雄家电产品中,MOS管的身影随处可见,真的是忙得不可开交。
比如,冰箱的温控系统、洗衣机的马达控制,都是靠它来调节电流的。
想象一下,洗衣机里那一缸水咕噜咕噜地转,背后少不了MOS管的功劳,它在默默为我们分担着电流的“重任”。
就像一位无名英雄,平时不显山露水,一到关键时刻,就发挥出色,让生活变得顺畅。
3.2 电子设备的“护航员”除了家电,MOS管在各类电子设备中也扮演着重要角色。
从手机到电脑,几乎每个小零件都能找到它的身影。
比如,在手机的电源管理中,MOS管帮助调节电压,确保电池不会因为过载而损坏。
这就像是个细心的“保姆”,时刻照顾着设备的安全,保护我们的小宝贝。
4. 未来的无限可能4.1 新技术的引领者随着科技的飞速发展,MOS管的未来可谓是光明无限。
MOS管工作原理

MOS管工作原理MOS管,即金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOSFET),是一种常用的场效应晶体管。
MOS管工作原理是基于半导体材料中的电子和空穴的输运特性,通过施加电压来控制电流的流动。
MOS管由一个绝缘层、金属电极和半导体材料组成。
绝缘层通常是二氧化硅(SiO2),金属电极是用于控制电流的栅极(Gate),而半导体材料是指P型或N型的硅(Si)。
MOS管有两种类型:N沟道型(MOSFET)和P沟道型(PMOSFET)。
这两种类型的区别在于半导体材料的类型,N沟道型中半导体材料为N型硅,而P沟道型中半导体材料为P型硅。
当没有施加外加电压时,MOS管处于截止状态。
在这种情况下,绝缘层将栅极与半导体材料隔离,使栅极电流为零。
此时,MOS管的源极和漏极之间没有电流流动。
当施加正向电压到栅极时,电场会形成在绝缘层中。
由于绝缘层的存在,电场只能在绝缘层与半导体材料的界面处存在。
这个电场会吸引或排斥半导体材料中的电子或空穴,从而形成一个导电通道。
对于N沟道型MOS管,当栅极电压为正时,电子会被吸引到绝缘层与半导体材料的界面处。
这样就形成了一个N型导电通道,电流可以从源极流向漏极。
反之,当栅极电压为负时,电子会被排斥,导电通道关闭,电流无法流动。
对于P沟道型MOS管,情况正好相反。
当栅极电压为负时,空穴会被吸引到绝缘层与半导体材料的界面处,形成一个P型导电通道。
电流可以从源极流向漏极。
当栅极电压为正时,空穴被排斥,导电通道关闭。
通过控制栅极电压,可以有效地控制MOS管的电流流动。
这使得MOS管成为一种理想的开关元件。
当栅极电压为零或负时,MOS管处于截止状态,电流无法流动。
当栅极电压为正时,MOS管处于导通状态,电流可以自由地流动。
MOS管还具有其他一些特性,如低功耗、高频率响应、可制作成微小尺寸等。
这些特性使得MOS管广泛应用于电子设备中,如放大器、开关、模拟电路和数字电路等。
MOS管原理非常详细

MOS管原理非常详细金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是一种重要的电子器件,广泛应用于集成电路和功率电子设备中。
它具有高度的控制性能和低功耗特性,因此在现代电子技术中占有重要地位。
本文将从MOSFET的基本结构、工作原理和应用等方面详细介绍MOSFET。
1.MOSFET基本结构MOSFET通常由一个PN结和一个MIS结构组成。
PN结由n型或p型半导体形成的两个不同掺杂区域组成,可以分为源区、漏区和栅区。
MIS结是由金属-氧化物-半导体三层组成的结构,在栅区上部有一层绝缘层,常用的是二氧化硅。
MIS结中的金属电极称为栅电极,MOSFET的控制信号通过栅电极加电压来控制。
2.MOSFET工作原理当栅电极施加一个正电压时,新的自由载流子将从栅区进入半导体区,形成一个导电通道。
这个导电通道连接了源极和漏极,当源极施加正向电压时,电流可以从源极流向漏极。
这时,MOSFET被称为处于增强状态。
反之,当栅电极施加负电压时,将形成一个势垒,使导电通道断开,电流无法流过。
这时,MOSFET被称为处于阻断状态。
因此,MOSFET的导电特性由栅电压决定,即栅极电压与源极电压之间的压差。
3.MOSFET类型根据PN结的类型,MOSFET可以分为两类:n型MOSFET(NMOS)和p型MOSFET(PMOS)。
NMOS的源漏区掺入n型硅,栅极施加正压时导通,PMOS则是源漏区掺入p型硅,栅极施加负压时导通。
另外,还有一种类型的MOSFET是双极性MOSFET(CMOS),它由NMOS和PMOS组成,可以实现更高的性能和更低的功耗。
4.MOSFET应用MOSFET广泛应用于各种电子设备中,其中最重要的应用之一是集成电路。
MOSFET的小尺寸和低功耗特性使其成为现代集成电路中的主要构建模块。
另外,MOSFET的高频特性和功率特性使其在通信和射频领域得到广泛应用。
此外,MOSFET还常用于功率电子器件中,如电源开关设备和功率放大器等。
MOS 场效应管的工作原理及特点

MOS 场效应管的工作原理及特点场效应管是只有一种载流子参与导电,用输入电压控制输出电流的半导体器件。
有N沟道器件和P 沟道器件。
有结型场效应三极管JFET(Junction Field Effect Transister)和绝缘栅型场效应三极管IGFET( Insulated Gate Field Effect Transister) 之分。
IGFET也称金属-氧化物-半导体三极管MOSFET(Metal Oxide SemIConductor FET)。
MOS场效应管有增强型(Enhancement MOS 或EMOS)和耗尽型(Depletion)MOS或DMOS)两大类,每一类有N沟道和P沟道两种导电类型。
场效应管有三个电极:D(Drain) 称为漏极,相当双极型三极管的集电极;G(Gate) 称为栅极,相当于双极型三极管的基极;S(Source) 称为源极,相当于双极型三极管的发射极。
增强型MOS(EMOS)场效应管道增强型MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构,它是在P型半导体上生成一层SiO2 薄膜绝缘层,然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区,从N型区引出电极,一个是漏极D,一个是源极S。
在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G。
P型半导体称为衬底(substrat),用符号B表示。
一、工作原理1.沟道形成原理当Vgs=0 V时,漏源之间相当两个背靠背的二极管,在D、S之间加上电压,不会在D、S间形成电流。
当栅极加有电压时,若0<Vgs<Vgs(th)时(VGS(th) 称为开启电压),通过栅极和衬底间的电容作用,将靠近栅极下方的P型半导体中的空穴向下方排斥,出现了一薄层负离子的耗尽层。
耗尽层中的少子将向表层运动,但数量有限,不足以形成沟道,所以仍然不足以形成漏极电流ID。
进一步增加Vgs,当Vgs>Vgs(th)时,由于此时的栅极电压已经比较强,在靠近栅极下方的P型半导体表层中聚集较多的电子,可以形成沟道,将漏极和源极沟通。
MOS管电路工作原理及详解

MOS管电路工作原理及详解MOS管,全称金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor),是一种重要的半导体器件,广泛应用于各种电路中,如放大、开关和逻辑电路等。
其工作原理和详解如下。
MOS管是一种固态电子器件,由金属栅、氧化物绝缘层和半导体管道构成。
工作时,栅极的电势可以控制管道中的电流流动。
当栅极电压Vgs为零,即不施加任何电压时,MOS管处于截止状态,不导电。
当施加正电压到栅极,即Vgs > 0时,形成一个正电场,吸引电子进入通道,导致N型沟道中电子增加,电荷密度增加,电流开始流动,MOS管进入导通状态。
而当施加负电压到栅极,即Vgs < 0时,形成一个负电场,把放在绝缘氧化物界面的电子吸引到栅极区域,减少沟道中电子数目,导致电流减小,MOS管进入截止状态。
因此,通过改变栅极电压,可以控制MOS管的导电特性。
MOS管有两种类型:P型MOS(PMOS)和N型MOS(NMOS)。
在PMOS 中,栅极为N型半导体,通道为P型半导体;而在NMOS中,栅极为P型半导体,通道为N型半导体。
两种类型的MOS管具有不同的导通方式。
对于PMOS,当栅极电压为负值(Vgs < 0),P型沟道会形成一个电子空穴击穿区域,通道中的电子将被拉入空穴区域,电流减小。
而当栅极电压为正值(Vgs > 0),击穿区域的电子将会被驱逐回通道,创造一个恢复的电子空穴区域,电流增加。
所以,PMOS管的导通与栅极电压是相反的。
对于NMOS,当栅极电压为负值(Vgs < 0),P型沟道中的电子将被排斥到源极区域,通道被堵塞,电流减小。
而当栅极电压为正值(Vgs > 0),电子将被吸引到沟道并形成导电路径,电流增加。
因此,NMOS的导通与栅极电压是一致的。
MOS管的导通特性由其工作区域决定,通常可分为三个区域:截止区、饱和区和线性区。
mos管的工作原理

mos管的工作原理MOS管的工作原理。
MOS管,即金属-氧化物-半导体场效应晶体管,是一种常用的半导体器件,广泛应用于集成电路和电子设备中。
它的工作原理是基于半导体材料的特性和场效应的原理,通过控制栅极电场来调节漏极和源极之间的电流,实现信号放大、开关控制等功能。
MOS管由金属-氧化物-半导体三层结构组成,其中金属层作为栅极,氧化物层作为绝缘层,半导体层作为导电层。
当在栅极上加上一定电压时,栅极与半导体之间就会形成一个电场,这个电场会影响半导体内部的载流子分布,从而改变漏极和源极之间的电流。
MOS管的工作原理可以简单描述为,当栅极上施加正电压时,形成的电场会吸引半导体内的自由电子,使得漏极和源极之间形成导通通道,电流可以通过;而当栅极上施加负电压时,电场会排斥自由电子,导致通道关闭,电流无法通过。
在实际应用中,MOS管可以用作放大器、开关、逻辑门等功能。
在放大器中,通过调节栅极电压,可以控制漏极和源极之间的电流,实现信号的放大;在开关中,通过控制栅极电压,可以实现开闭状态的切换;在逻辑门中,可以根据输入信号的不同,控制输出信号的高低电平。
除了基本的工作原理外,MOS管还有一些特殊的工作模式,如饱和区和截止区。
在饱和区,栅极电压足够高,使得漏极和源极之间的电流达到最大值;而在截止区,栅极电压不足,导致电流几乎为零。
这些特殊的工作模式为MOS管的应用提供了更多的可能性。
总的来说,MOS管作为一种重要的半导体器件,其工作原理基于场效应的调节原理,通过控制栅极电场来实现电流的调节和控制。
在实际应用中,MOS管可以实现信号放大、开关控制等功能,对于现代电子设备的发展具有重要意义。
通过深入理解MOS管的工作原理,可以更好地应用它,推动电子技术的发展。
MOS (场效应)管的基本知识

MOS (场效应)管的基本知识随着社会的进步和发展,MOS管在电子行业的应用越来越广泛,萨科微电子SLKOR作为能够研发生产碳化硅SiC产品的“碳化硅专家”,必须来科普一下这方面的知识。
MOS即 MOSFET的简写,全称是金属氧化物场效应晶体管。
就是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。
MOS管的构造、原理、特性、符号规则和封装种类等,大致如下。
1、MOS管的构造:MOS管的构造是在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的 N+区,并用金属铝引出两个电极,分别作为漏极D和源极S。
然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅(Si02)绝缘层膜,在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极,作为栅极G。
这就构成了一个N 沟道(NPN 型)增强型MOS管。
它的栅极和其它电极间是绝缘的。
同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区,及上述相同的栅极制作过程,就制成为一个P沟道(PNP型)增强型MOS管。
图1-1所示(a )、(b)分别是P沟道MOS管道结构图和代表符号。
2、MOS 管的工作原理:从图1-2-(a)可以看出,增强型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。
当栅-源电压VGS=0 时,即使加上漏-源电压VDS,总有一个PN结处于反偏状态,漏-源极间没有导电沟道(没有电流流过),所以这时漏极电流ID=0。
此时若在栅-源极间加上正向电压,图 1-2-(b)所示,即VGS>0,则栅极和硅衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个栅极指向P型硅衬底的电场,由于氧化物层是绝缘的,栅极所加电压 VGS无法形成电流,氧化物层的两边就形成了一个电容,VGS等效是对这个电容充电,并形成一个电场,随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在这个电容的另一边就聚集大量的电子并形成了一个从漏极到源极的N型导电沟道,当VGS 大于管子的开启电压VT(一般约为2V)时,N沟道管开始导通,形成漏极电流ID,我们把开始形成沟道时的栅-源极电压称为开启电压,一般用VT表示。
MOS管工作原理讲解

MOS管工作原理讲解MOS管,即金属-氧化物-半导体场效应管,是一种常见的场效应晶体管(FET)。
它由金属源极、漏极和栅极三个主要部分组成。
MOS管的工作原理是通过改变栅极电压来控制漏极电流。
MOS管的核心部分是氧化层,它位于金属栅极和半导体基底之间。
氧化层是一种绝缘体材料,通常使用二氧化硅(SiO2)。
当栅极施加电压时,该电压通过氧化层作用于半导体基底,形成一个电场。
当栅极电压较低时,栅极电场不足以影响基底中的电子状态。
此时,基底中的电子自由地从源极向漏极漂移,形成漏极电流。
这种情况下,MOS管处于开启状态,漏极电流的大小由源极-漏极之间的电压及基底材料的特性决定。
当栅极电压较高时,栅极电场能够将氧化层下面的基底区域形成一个以栅极为中心的高电子浓度区域,称为沟道区。
这个区域的电子会形成一个导电通道,使得源极和漏极之间形成导电路径。
此时,MOS管处于导通状态,漏极电流较大。
因此,MOS管的导通状态是由栅极电压决定的。
较高的栅极电压会形成更强的电场,进一步增强沟道区的导电能力,从而导致更大的漏极电流。
反之,较低的栅极电压会减小沟道区的导电能力,导致漏极电流减小或完全阻断。
MOS管的工作原理还与栅极与基底之间的接触结构和栅极材料的性质相关。
栅极与基底之间的接触结构对栅极电场的传递、氧化层的质量和沟道区的形成都起着重要的作用。
另外,栅极材料的选择也会影响MOS管的性能。
金属栅极常用的材料有铝、铬等,而高性能MOS管常使用聚硅藻酸酯或多晶硅等材料作为栅极。
需要注意的是,MOS管具有极高的输入电阻,即栅极与基底之间的氧化层能够有效隔离电流,从而减小输入电流。
这使得MOS管在集成电路中具有广泛应用。
由于MOS管工作原理的特性,它可以用于模拟和数字电路,包括放大器、开关电路、时钟驱动器等。
综上所述,MOS管通过改变栅极电压来控制漏极电流。
栅极电场能够在氧化层下形成一个导电通道,使得源极和漏极之间形成导电路径,从而实现MOS管的导通。
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1.什么叫场效应管?FET是Field-Effect-Transistor的缩写,即为场效应晶体管。
一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。
FET应用范围很广,但不能说现在普及的双极型晶体管都可以用FET替代。
然而,由于FET的特性与双极型晶体管的特性完全不同,能构成技术性能非常好的电路。
2. 场效应管的工作原理:(a) JFET的概念图(b) JFET的符号图1(b)门极的箭头指向为p指向n方向,分别表示内向为n沟道JFET,外向为p沟道JFET。
图1(a)表示n沟道JFET的特性例。
以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。
首先,门极-源极间电压以0V时考虑(VGS =0)。
在此状态下漏极-源极间电压VDS 从0V增加,漏电流ID几乎与VDS 成比例增加,将此区域称为非饱和区。
VDS 达到某值以上漏电流ID 的变化变小,几乎达到一定值。
此时的ID 称为饱和漏电流(有时也称漏电流用IDSS 表示。
与此IDSS 对应的VDS 称为夹断电压VP ,此区域称为饱和区。
其次在漏极-源极间加一定的电压VDS (例如0.8V),VGS 值从0开始向负方向增加,ID 的值从IDSS 开始慢慢地减少,对某VGS 值ID =0。
将此时的VGS 称为门极-源极间遮断电压或者截止电压,用VGS (off)示。
n沟道JFET的情况则VGS (off) 值带有负的符号,测量实际的JFET对应ID =0的VGS 因为很困难,在放大器使用的小信号JFET时,将达到ID =0.1-10μA 的VGS 定义为VGS (off) 的情况多些。
关于JFET为什么表示这样的特性,用图作以下简单的说明。
场效应管工作原理用一句话说,就是"漏极-源极间流经沟道的I D,用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制I D "。
更正确地说,ID 流经通路的宽度,即沟道截面积,它是由pn结反偏的变化,产生耗尽层扩展变化控制的缘故。
在VGS =0的非饱和区域,图10.4.1(a)表示的过渡层的扩展因为不很大,根据漏极-源极间所加VDS的电场,源极区域的某些电子被漏极拉去,即从漏极向源极有电流I D流动。
达到饱和区域如图10.4.2(a)所示,从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型,I D饱和。
将这种状态称为夹断。
这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡,并不是电流被切断。
在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动,在理想状态下几乎具有绝缘特性,通常电流也难流动。
但是此时漏极-源极间的电场,实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近,由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。
如图10.4.1(b)所示的那样,即便再增加VDS ,因漂移电场的强度几乎不变产生I D的饱和现象。
其次,如图10.4.2(c)所示,VGS 向负的方向变化,让VGS =VGS (off) ,此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。
而且VDS 的电场大部分加到过渡层上,将电子拉向漂移方向的电场,只有靠近源极的很短部分,这更使电流不能流通。
3.场效应管的分类和结构:场效应管分结型、绝缘栅型两大类。
结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。
目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS 场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS 功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。
按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。
若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。
结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。
场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。
而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。
见下图。
4、场效应三极管的型号命名方法现行有两种命名方法。
第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。
第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。
例如,3DJ6D 是结型N沟道场效应三极管,3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。
第二种命名方法是CS××#,CS 代表场效应管,××以数字代表型号的序号,#用字母代表同一型号中的不同规格。
例如CS14A、CS45G 等。
5、场效应管的参数场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但一般使用时关注以下主要参数:1. IDSS —饱和漏源电流。
是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压U GS=0时的漏源电流。
2. UP —夹断电压。
是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压。
3. UT —开启电压。
是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。
4. gM —跨导。
是表示栅源电压U GS —对漏极电流I D的控制能力,即漏极电流I D变化量与栅源电压UGS变化量的比值。
gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数。
5. BUDS —漏源击穿电压。
是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。
这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。
6. PDSM —最大耗散功率。
也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。
使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。
7. IDSM —最大漏源电流。
是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流。
场效应管的工作电流不应超过IDSM6、场效应管的作用1. 场效应管可应用于放大。
由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。
2. 场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。
常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。
3. 场效应管可以用作可变电阻。
4. 场效应管可以方便地用作恒流源。
5. 场效应管可以用作电子开关。
7、常用场效用管1、MOS场效应管即金属-氧化物-半导体型场效应管,英文缩写为MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect-Transistor),属于绝缘栅型。
其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层,因此具有很高的输入电阻(最高可达1015Ω)。
它也分N沟道管和P沟道管,符号如图1所示。
通常是将衬底(基板)与源极S接在一起。
根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。
所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。
耗尽型则是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。
以N沟道为例,它是在P型硅衬底上制成两个高掺杂浓度的源扩散区N+和漏扩散区N+,再分别引出源极S和漏极D。
源极与衬底在内部连通,二者总保持等电位。
图1(a)符号中的前头方向是从外向电,表示从P型材料(衬底)指身N型沟道。
当漏接电源正极,源极接电源负极并使VGS=0时,沟道电流(即漏极电流)ID=0。
随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在两个扩散区之间就感应出带负电的少数载流子,形成从漏极到源极的N型沟道,当VGS大于管子的开启电压VTN(一般约为+2V)时,N沟道管开始导通,形成漏极电流ID。
国产N沟道MOSFET的典型产品有3DO1、3DO2、3DO4(以上均为单栅管),4DO1(双栅管)。
它们的管脚排列(底视图)见图2。
MOS场效应管比较“娇气”。
这是由于它的输入电阻很高,而栅-源极间电容又非常小,极易受外界电磁场或静电的感应而带电,而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压(U=Q/C),将管子损坏。
因此了厂时各管脚都绞合在一起,或装在金属箔内,使G极与S极呈等电位,防止积累静电荷。
管子不用时,全部引线也应短接。
在测量时应格外小心,并采取相应的防静电感措施。
MOS场效应管的检测方法(1).准备工作测量之前,先把人体对地短路后,才能摸触MOSFET的管脚。
最好在手腕上接一条导线与大地连通,使人体与大地保持等电位。
再把管脚分开,然后拆掉导线。
(2).判定电极将万用表拨于R×100档,首先确定栅极。
若某脚与其它脚的电阻都是无穷大,证明此脚就是栅极G。
交换表笔重测量,S-D之间的电阻值应为几百欧至几千欧,其中阻值较小的那一次,黑表笔接的为D极,红表笔接的是S极。
日本生产的3SK系列产品,S极与管壳接通,据此很容易确定S极。
(3).检查放大能力(跨导)将G极悬空,黑表笔接D极,红表笔接S极,然后用手指触摸G极,表针应有较大的偏转。
双栅MOS场效应管有两个栅极G1、G2。
为区分之,可用手分别触摸G1、G2极,其中表针向左侧偏转幅度较大的为G2极。
目前有的MOSFET管在G-S极间增加了保护二极管,平时就不需要把各管脚短路了。
MOS场效应晶体管使用注意事项。
MOS场效应晶体管在使用时应注意分类,不能随意互换。
MOS场效应晶体管由于输入阻抗高(包括MOS集成电路)极易被静电击穿,使用时应注意以下规则:1. MOS器件出厂时通常装在黑色的导电泡沫塑料袋中,切勿自行随便拿个塑料袋装。
也可用细铜线把各个引脚连接在一起,或用锡纸包装2. 取出的MOS器件不能在塑料板上滑动,应用金属盘来盛放待用器件。
3. 焊接用的电烙铁必须良好接地。
4. 在焊接前应把电路板的电源线与地线短接,再MOS器件焊接完成后在分开。
5. MOS器件各引脚的焊接顺序是漏极、源极、栅极。
拆机时顺序相反。
6. 电路板在装机之前,要用接地的线夹子去碰一下机器的各接线端子,再把电路板接上去。
7. MOS场效应晶体管的栅极在允许条件下,最好接入保护二极管。
在检修电路时应注意查证原有的保护二极管是否损坏。
2、VMOS场效应管VMOS场效应管(VMOSFET)简称VMOS管或功率场效应管,其全称为V型槽MOS场效应管。
它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。
它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(≥108W)、驱动电流小(左右0.1μA左右),还具有耐压高(最高可耐压1200V)、工作电流大(1.5A~100A)、输出功率高(1~250W)、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。
正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身,因此在电压放大器(电压放大倍数可达数千倍)、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。