场效应管资料
功率场效应晶体管(MOSFET)基本知识
功率场效应晶体管(MOSFET)基本知识功率场效应管(PowerMOSFET)也叫电力场效应晶体管，是一种单极型的电压控制器件，不但有自关断能力,而且有驱动功率小,开关速度高、无二次击穿、安全工作区宽等特点。
由于其易于驱动和开关频率可高达500kHz，特别适于高频化电力电子装置，如应用于DC/DC变换、开关电源、便携式电子设备、航空航天以及汽车等电子电器设备中。
但因为其电流、热容量小，耐压低，一般只适用于小功率电力电子装置。
一、电力场效应管的结构和工作原理电力场效应晶体管种类和结构有许多种，按导电沟道可分为P沟道和N沟道，同时又有耗尽型和增强型之分。
在电力电子装置中，主要应用N沟道增强型。
电力场效应晶体管导电机理与小功率绝缘栅MOS管相同，但结构有很大区别。
小功率绝缘栅MOS管是一次扩散形成的器件，导电沟道平行于芯片表面，横向导电。
电力场效应晶体管大多采用垂直导电结构，提高了器件的耐电压和耐电流的能力。
按垂直导电结构的不同，又可分为2种：V形槽VVMOSFET和双扩散VDMOSFET。
电力场效应晶体管采用多单元集成结构，一个器件由成千上万个小的MOSFET组成。
N沟道增强型双扩散电力场效应晶体管一个单元的部面图，如图1(a)所示。
电气符号，如图1(b)所示。
电力场效应晶体管有3个端子：漏极D、源极S和栅极G。
当漏极接电源正，源极接电源负时，栅极和源极之间电压为0，沟道不导电，管子处于截止。
如果在栅极和源极之间加一正向电压UGS，并且使UGS大于或等于管子的开启电压UT，则管子开通，在漏、源极间流过电流ID。
UGS超过UT越大，导电能力越强，漏极电流越大。
二、电力场效应管的静态特性和主要参数PowerMOSFET静态特性主要指输出特性和转移特性，与静态特性对应的主要参数有漏极击穿电压、漏极额定电压、漏极额定电流和栅极开启电压等。
1、静态特性（1）输出特性输出特性即是漏极的伏安特性。
特性曲线，如图2(b)所示。
场效应管知识点
场效应管知识点场效应管是一种重要的电子器件，广泛应用于各个领域，如通信、计算机、电子设备等。
它的工作原理是基于电场的调控作用，通过电场的控制来控制电流的流动，实现信号放大、开关控制等功能。
本文将从场效应管的基本结构、工作原理和应用等方面进行详细介绍。
一、场效应管的基本结构场效应管由栅极、漏极、源极和沟道四部分组成。
其中栅极是控制电流的输入端，漏极是电流的输出端，源极是电流的输入端，而沟道则连接源极和漏极。
栅极与源极之间的电压可以控制沟道中的电场分布，从而控制电流的流动。
栅极与漏极之间的电压被称为栅极电压，而漏极与源极之间的电压被称为漏极电压。
二、场效应管的工作原理1. N沟道MOSFETN沟道MOSFET是一种常见的场效应管，其沟道为N型材料。
当栅极电压为0V时，沟道中没有电子流动，处于截止状态；当栅极电压为正值时，形成栅极-沟道电场，使沟道中的N型材料中的电子被推向漏极，形成漏-源电流，处于导通状态。
2. P沟道MOSFETP沟道MOSFET是另一种常见的场效应管，其沟道为P型材料。
当栅极电压为0V时，沟道中没有空穴流动，处于截止状态；当栅极电压为负值时，形成栅极-沟道电场，使沟道中的P型材料中的空穴被推向漏极，形成漏-源电流，处于导通状态。
三、场效应管的应用场效应管具有很多优点，如高输入阻抗、低输出阻抗、功耗小、速度快等，因此在电子电路设计中有着广泛的应用。
以下是场效应管的几个常见应用场景。
1. 信号放大器场效应管可以通过控制栅极电压来调节漏极电流，从而实现信号的放大。
在放大器电路中，场效应管常常作为前置放大器，将输入信号放大后再输出给后续电路。
2. 开关控制场效应管可以作为开关来控制电流的通断。
当栅极电压为高电平时，场效应管处于导通状态，电流可以通过；当栅极电压为低电平时，场效应管处于截止状态，电流无法通过。
因此，场效应管常用于各种开关电路中。
3. 数字逻辑电路由于场效应管的特性，它可以作为数字逻辑门电路的基本单元。
场效应管介绍
场效应管原理场效应管是只有一种载流子参与导电的半导体器件，是一种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）。
1.1 1.1.1MOS场效应管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，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（VGS(th) 称为开启电压），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。
如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流ID。
在栅极下方形成的导电沟1线性电子电路教案道中的电子，因与P型半导体的载流子空穴极性相反，故称为反型层（inversion layer）。
随着VGS的继续增加，ID将不断增加。
场效应管
MOS管分为四种类型：N沟道耗尽型管、N沟道增强型管、P沟道耗尽型管和 P沟道增强型管。
MOS管的特点
输入阻抗高、栅源电压可正可负、耐高温、易 集成。
N沟道增强型绝缘栅场效应管 （1）结构与符号 增强型的特点
1. 工作原理
绝缘栅场效应管利用 UGS 来控制“感应电荷”
的多少，改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的
一、结型场效应管(JFET)
1 结构与工作原理 （1）构成 结型场效应管又有N沟道和P沟道两种类型。
N沟道结型场效应管的结构示意图
结型场效应管的符号
(a)N沟道管
(b) P沟道管
（2）工作原理 N· JFET的结构及符号
在同一块N型半导体上制作两 个高掺杂的P区，并将它们连 接在一起，引出的电极称为栅 极G，N型半导体的两端引出 两个电极，一个称为漏极D， 一个称为源极S。P区与N区交 界面形成耗尽层，漏极和源极 间的非耗尽层区域称为导电沟 道。
直流输入电阻 RGS ：其等于栅源电压与栅极电流之比，结型管的 RGS 大于10^7 欧，而MOS管的大于10^9欧。
二、交流参数
1. 低频跨导 gm 用以描述栅源之间的电压 UGS 对漏极电流 ID 的控 制作用。 ΔI D gm ΔU GS U DS 常数 单位：ID 毫安(mA)；UGS 伏(V)；gm 毫西门子(mS)
绝缘栅
B端为衬底，与源极短接在一起。
N沟道耗尽型MOS管的结构与符号
（2）N沟道的形成 N沟道的形成与外电场对N沟道的影响 控制原理分四种情况讨论：
① uGS 0时，来源于外电场UGS正极的正电荷使SiO2中原有的正电荷数目增加， 由于静电感应，N沟道中的电子随之作同等数量的增加，沟道变宽，沟道电阻减 小，漏电流成指数规律的增加。
常用全系列场效应管MOS管型号参数封装资料
常用全系列场效应管MOS管型号参数封装资料常用的全系列场效应管MOS管型号参数封装资料有很多，以下是一些常见的型号和参数封装资料：1.IRF3205IRF3205是一种常见的N沟道MOSFET管，栅极电压为20V，漏极电流为110A，最大功耗为200W，电阻为8mΩ。
2.IRF4905IRF4905是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为55V，漏极电流为74A，最大功耗为200W，电阻为0.02Ω。
3.IRF540NIRF540N是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为100V，漏极电流为33A，最大功耗为150W，电阻为0.077Ω。
4.IRF520IRF520是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为100V，漏极电流为9.2A，最大功耗为75W，电阻为0.27Ω。
5.IRLB3034PBFIRLB3034PBF是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为40V，漏极电流为195A，最大功耗为200W，电阻为1.4mΩ。
6.IRL540IRL540是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为100V，漏极电流为28A，最大功耗为150W，电阻为0.05Ω。
这些型号的MOSFET管通常都具有三个主要的参数，即栅极电压（Vgs），漏极电流（Id），以及最大功耗（Pd）或电阻（Rds(on)）。
栅极电压指的是在正常操作时栅极和源极之间的电压，超过这个电压可能会损坏器件。
漏极电流指的是从漏极流出的最大电流，超过这个电流可能会损坏器件。
最大功耗或电阻指的是在正常操作时器件能够承受的最大功耗或电阻。
此外，还有一些其他的参数可以帮助选择合适的MOSFET管，例如电流增益（hfe）和恢复时间（tr、tf）。
电流增益是指当栅极电压变化时，漏极电流的变化率。
恢复时间指的是从开关状态到非开关状态的时间。
这些型号的封装通常包括TO-220、TO-262、D2PAK、TO-247等。
每种封装都有其自身的特点和适用范围，需要根据具体的应用来选择合适的封装。
场效应管(建议看)
0V –1V –2V uGS = – 3 V
uDS
IDSS
可 变 电 阻 区
预夹断轨迹，uGD＝UGS（off）
恒 流 区
击 穿 区
i D gm U GS
夹断电压
夹断区（截止区）
夹断电压为负
∴栅源电压越负，电流iD越小。
①夹断区： i D 0 UGS<UGS(off) ②可变电阻区(预夹断轨迹左边区域）：
之间的函数关系，即
iD f (uGS ) |U DS 常数
N沟道结型场效应管UGS=0时，存在导电沟道，电流最大；
栅源之间加负向电压UGS＜0直至沟道消失，电流为零。
UGS=0V -1V -2V -3V 夹断电压
U GS ( off ) 0
栅源电压越负，电流越小 恒流区条件：
U GS U GS (off )
3、特性曲线与电流方程
转移特性 输出特性曲线
N沟道增强型MOS管在UGS=0时，无导电沟道，电流为零。
UGS加正向电压至开启电压后，电流随UGS的增大而增大。
VDS 为正的
6V 5V 4V 3V 开启电压
U GS ( th ) 0
栅源电压越正，电流越大 恒流区条件：
U GS U GS (th )
增强型N沟道
耗尽型N沟道
增强型P沟道 耗尽型P沟道
说明：
1、栅极用短线和沟道隔开，表示绝缘栅； 2、箭头：由P区指向N区； 3、虚线：增强型MOS管； 实线：耗尽型MOS管。
二、N沟道增强型MOS管的工作原理
在通常情况下，源极一般都与衬底相连，即UBS=0。 为保证N沟道增强型MOS管正常工作，应保证： ① UGS=0时，漏源之间是两只背向的PN结，不管UDS 极性 如何，其中总有一个PN结反偏，所以不存在导电 沟道。UGS必须大于0（UGS>0）管子才能工作。 ②漏极对源极的电压UDS必须为正值(UDS>0)。这样在漏 极电压作用下，源区电子沿导电沟道行进到漏区，产 生自漏极流向源极的电流。
场效应管+讲解
场效应管+讲解
场效应管
场效应管(Field Effect Transistor, FET)是一种电子电路器件，是由电流流过一个小面积的外部接触层与绝缘底座的晶体管件，具有电子和离子的交互作用而构成的。
它们的特点是有一个小的控制电压来控制一个大的电流，这是晶体管所不具有的特性，所以场效应管可以用来做信号放大器。
场效应管的工作原理是，当对晶体管的接口处施加一个正偏压后，会在晶体管中构成一个叫做“场效应”的变量，电子以及空穴便会在晶体管中流动，当此电压大小发生改变时，在晶体管中的电子流动也会发生改变，这时的电流可以从晶体管的某处取出，因而晶体管构成了一个电路，这就是场效应管。
由于场效应管的特性，它被广泛用于电子电路，尤其是电路的控制与信号放大等方面，在无线电领域中，场效应管也有广泛的应用。
在目前的电子电路中，MOSFET（摩尔管）和JFET（自给效应管）是最常用的两种场效应管，前者的构造比较复杂，通常使用在模拟信号放大方面，而后者的构造相对比较简单，使用在数字信号放大方面。
- 1 -。
六种场效应管
六种场效应管场效应管（Field-Effect Transistor，简称FET）是一种非常重要的电子器件，它能够通过控制输入电场来调节输出电流。
场效应管分为MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）和JFET（结型场效应管）两大类，每类中又分为增强型和耗尽型。
第一种场效应管是N沟道增强型MOSFET（N-Channel Enhanced MOSFET）。
N沟道增强型MOSFET是一种双极性器件，其栅极和漏极之间的电场控制输出电流。
当栅极电压为正值时，它吸引正极性的载流子，导致漏极电流增加。
N沟道增强型MOSFET通常用于低功率应用，如放大器和开关电路。
第二种场效应管是N沟道耗尽型MOSFET（N-Channel Depletion MOSFET）。
N沟道耗尽型MOSFET的工作原理与N沟道增强型MOSFET类似，但是它的栅极电压为0伏时有输出漏极电流，因此被称为耗尽型。
N沟道耗尽型MOSFET通常用于特定应用，如电压参考电路和电流源。
第三种场效应管是P沟道增强型MOSFET（P-Channel Enhanced MOSFET）。
P沟道增强型MOSFET与N沟道增强型MOSFET原理相同，但是它使用了P型半导体材料。
当栅极电压为负值时，它吸引负极性的载流子，导致漏极电流增加。
P沟道增强型MOSFET通常用于低功率应用和负电压电路。
第四种场效应管是P沟道耗尽型MOSFET（P-Channel Depletion MOSFET）。
P沟道耗尽型MOSFET与P沟道增强型MOSFET原理相同，只是栅极电压为0伏时有输出漏极电流。
P沟道耗尽型MOSFET通常用于特定应用，如负电压参考电路和负电流源。
第五种场效应管是结型场效应管（Junction Field-Effect Transistor，简称JFET）。
JFET是一种单极性器件，通过控制栅源电压来调节输出电流。
JFET分为N沟道和P沟道两种类型，其工作原理均基于P-N结的特性。
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标题:IRC场效应管参数作者:日期:2009-02-14 19:34:37内容:IRC系列N-CHANNELPOWER MOSFET 功率场效应管型号参数查询及代换型号厂家方式漏源极电压(V)区分漏极电流(A)最大功耗(W)封装形式IRC150IRN10030(TO-204AE)IRC250IRN20029(TO-204AE)IRC254IRN25022.2(TO-204AE)IRC350IRN40014.5(TO-204AA)IRC450IRN50012.2(TO-204AA)IRC530IRN1001475(TO-220)IRC531IRN801479TO-220IRC533IRN601275TO-220IRC540IRN10028150TO-220IRC630IRN200974TO-204AAIRC634IRN2508.774TO-220IRC640IRN20018125TO-220IRC644IRN25014125TO-220IRC730IRN4005.574TO-204AAIRC740IRN40010125TO-204AAIRC830IRN5004.574TO-204AAIRC832IRN5004.074TO-220IRC833IRN4503.875TO-220IRC840IRN5008125TO-220IRCP054IRN6070230TO-247ACIRCZ24IRN601760TO-204AAIRCZ34IRN603088TO-204AAIRCZ44IRN6050150TO-204AA标题:IRFB系列场效应管参数代换作者:日期:2009-02-14 19:50:52内容:IRFB系列POWER MOSFET N沟道功率场效应管型号参数查询及代换型号Drain-to-Source Voltage漏极到源极电压Static Drain-SourceOn-State Resistance静态漏源通态电阻Continuous Drain Current漏极连续电流(TC=25℃)PD Total Power Dissipation 总功率耗散(TC=25℃）Package封装Toshiba Replacement 替换东芝型号Vender 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供应商VDSSRDS(ON)IDPD(V)(ohm)欧姆(A)(W)IRFI1010G550.144350TO-220ISIRIRFI1010N550.0124447TO-220ISIRIRFI1310G1000.042150TO-220IS2SK2466IRIRFI1310N1000.0362245TO-220ISIRIRFI3205550.0085648TO-220IS2SK2985IRIRFI37101000.0252848TO-220ISIRIRFI4905-550.02-4163TO-220ISIRIRFI510A1000.45.633I2-PAK2SK2399SamsungIRFI510G1000.544.527TO-220IS2SK2399IRIRFI510G1000.544.527TO-220ISIRIRFI520A1000.29.245I2-PAK2SK2399SamsungIRFI520G1000.274.237TO-220IS2SK2399IRIRFI520N1000.27.227TO-220IS2SK2399IRIRFI5210-1000.06-2048TO-220ISIRIRFI530A1000.111455I2-PAK2SK2789SamsungIRFI530G1000.169.742TO-220IS2SK2391IRIRFI530N1000.111133TO-220IS2SK2391IRIRFI540A1000.05228107I2-PAK2SK2466Samsung IRFI540G1000.0771748TO-220IS2SK2391IR IRFI540N1000.0521842TO-220IS2SK2466IR IRFI550A1000.0440167I2-PAK2SK2466Samsung IRFI610A2001.53.338I2-PAK2SK2920Samsung IRFI614A25022.840I2-PAKSamsungIRFI614G25022.123TO-220IS2SK2840IRIRFI620A2000.8547I2-PAK2SK2920Samsung 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IRFS150A1000.0431100TO-3PIS2SK2466BSamsung IRFS1Z01002.40.823.6SOT-892SK2963AIRIRFS240A2000.1812.873TO-3PIS2SK2382BSamsung IRFS244A2500.2810.273TO-3PIS2SK2508BSamsung IRFS250A2000.08521.390TO-3PIS2SK2995ASamsung IRFS254A2500.141690TO-3PIS2SK2995ASamsung IRFS340A4000.55885TO-3PIS2SK2952BSamsung IRFS350A4000.311.592TO-3PIS2SK2917ASamsung IRFS440A5000.856.285TO-3PIS2SK2600ASamsung IRFS450A5000.49.696TO-3PIS2SK2916ASamsung IRFS510A1000.44.521TO-220IS2SK2399BSamsung IRFS520A1000.27.228TO-220IS2SK2399BSamsung IRFS530A1000.1110.732TO-220IS2SK2391ASamsung IRFS540A1000.0521739TO-220IS2SK2466ASamsung IRFS550A1000.042146TO-220IS2SK2466ASamsung IRFS610A2001.52.522TO-220IS2SK2381ASamsung IRFS614A25022.122TO-220IS2SK2840ASamsung IRFS620A2000.84.132TO-220IS2SK2381ASamsung IRFS624A2501.13.434TO-220IS2SK2840ASamsung IRFS630A2000.46.538TO-220IS2SK2350ASamsungIRFS634A2500.455.838TO-220IS2SK2417ASamsungIRFS640A2000.189.843TO-220ISYTAF630ASamsung IRFS644A2500.287.943TO-220IS2SK2508ASamsung 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19:37:02内容:IRF系列POWER MOSFET 功率场效应管型号参数查询及代换带有"-"号的参数为P沟道场效应管,带有/的参数的为P沟道,N沟道双管封装在一起的场效应管,没注明的均为N沟道场效应管.型号Drain-to-Source Voltage漏极到源极电压Static Drain-SourceOn-State Resistance静态漏源通态电阻Continuous Drain Current漏极连续电流(TC=25℃)PD Total Power Dissipation 总功率耗散(TC=25℃）Package 封装Toshiba Replacement 替换东芝型号Vender 供应商VDSSRDS(ON)IDPD(V)(ohm)欧姆(A)(W)IRF4860-50190TO-220AB-IRIRF02460-1760TO-204AA-IRIRF03460-3090TO-204AE-IRIRF03560-2590TO-204AE-IRIRF04460-30150TO-204AE-IRIRF04560-30150TO-204AE-IRIRF05460-30180TO-204AA-IRIRF120100-8.040TO-3-IRIRF12160-8.040TO-3-IRIRF122100-7.040TO-3-IRIRF12360-7.040TO-3-IRIRF130100-1475TO-3-IRIRF13160-1475TO-3-IRIRF132100-1275TO-3-IRIRF13360-1275TO-3-IRIRF140100-27125TO-204AE-IR IRF14160-27125TO-204AE-IR IRF142100-24125TO-204AE-IR IRF14360-24125TO-204AE-IR IRF150100-40150TO-204AE-IR IRF15160-40150TO-204AE-IR IRF152100-33150TO-204AE-IR IRF15360-33150TO-204AE-IR 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Voltage漏极到源极电压Static Drain-SourceOn-State Resistance静态漏源通态电阻Continuous Drain Current漏极连续电流(TC=25℃)PD Total Power Dissipation 总功率耗散(TC=25℃）Package 封装Toshiba Replacement 替换东芝型号Vender 供应商VDSSRDS(ON)IDPD(V)(ohm)欧姆(A)(W)IRF9521-600.66-TO-220AB2SJ438HarrisIRF9522-1000.85-TO-220AB-HarrisIRF9523-600.85-TO-220AB2SJ438HarrisIRF9530-1000.31288TO-220AB2SJ380IRIRF9530N-1000.2-1375TO-220AB2SJ380IRIRF9530NL-1000.2-1475TO-2622SJ380IRIRF9530NS-1000.2-1475D2PAK-IRIRF9530S-1000.31288D2PAK2SJ412IRIRF9531-600.312-TO-220AB2SJ304HarrisIRF9532-1000.410-TO-220AB2SJ380HarrisIRF9533-600.410-TO-220AB2SJ304HarrisIRF9540-1000.219150TO-220AB2SJ380IRIRF9540N-1000.117-1994TO-220AB2SJ464IRIRF9540NS-1000.117-1994D2PAK-IRIRF9540S-1000.219150D2PAK2SJ412IRIRF9541-600.219-TO-220AB2SJ349HarrisIRF9542-1000.315-TO-220AB2SJ380HarrisIRF9543-600.315-TO-220AB2SJ304HarrisIRF9610-20031.820TO-220AB2SJ407IR。