沟道增强型MOSFET场效应管的工作原理:vGS对iD及沟道的控制作用① vGS=0 的情况,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,而且不论vDS的极性如何,总有一个PN结处于反偏状态,漏——源极间没有导电沟道,所以这时漏极电流iD≈0。② vGS>0 的情况,若vGS>0,则栅极和衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个电场。电场方向垂直于半导体表面的由栅极指向衬底的电场。这个电场能排斥空穴而吸引电子。排斥空穴:使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥,剩下不能移动的受主离子(负离子),形成耗尽层。吸引电子:将 P型衬底中的电子(少子)被吸引到衬底表面。在放大电路中,场效应管可以起到线性放大的作用,输出的信号与输入信号成正比。佛山单极型场效应管市价
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。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次,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。佛山单极型场效应管市价场效应管也可以用作开关,可以控制电路的通断。
场效应管与晶体管的比较:(1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。(2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。(3)有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好。(4)场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了普遍的应用。
MOS管参数:功率MOSFET的一定较大额定值:注①:漏源较大电压VDSS,可视为反向施加在体二极管两端的电压值,故只有一个方向。注②:栅源较大电压VGSS,即施加在栅极电极与源极电极之间的电压,由于栅极与P型半导体衬底中加了SiO2绝缘层,只要电压一定值超过绝缘层耐压均会击穿,故有两个方向“±”。注③:漏级较大电流ID与体二极管流过的反向漏级较大电流IDR(或称为IS)一般规格书中数值一致,均为流过N型半导体与P型半导体衬底形成的PN结的较大电流。注④:ID(pulse)需要看施加电流的脉冲宽度,脉宽不一致的不能沿用规格书数据。注⑤:雪崩电流IAP同样需要关注脉冲宽度。场效应管在电路设计中常作为信号放大器使用,能够有效地放大微弱信号。
场效应管由源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)三个主要部分组成。在JFET中,栅极和通道之间通过PN结隔离;而在MOSFET中,栅极和通道之间由一层绝缘材料(通常是二氧化硅)隔离。当在栅极施加适当的电压时,会在栅极下方的半导体中形成一个导电沟道,从而控制漏极和源极之间的电流流动。主要参数阈值电压(Vth):使场效应管开始导电的较小栅极电压。阈值电压是场效应管从截止区(Cutoff Region)过渡到饱和区(Saturation Region)的临界电压。当栅极-源极电压(VGS)低于Vth时,场效应管处于关闭状态,通道不导电;当VGS超过Vth时,通道形成,电流开始流动。场效应管可以用作放大器,可以放大输入信号的幅度。耗尽型场效应管价格
场效应管具有低噪声、低功耗的特点,适用于需要高灵敏度和低功耗的电子设备中。佛山单极型场效应管市价
MOSFET选型注意事项:MOSFET的选型基础MOSFET有两大类型:N沟道和P沟道。在功率系统中,MOSFET可被看成电气开关。当在N沟道MOSFET的栅极和源极间加上正电压时,其开关导 通。导通时,电流可经开关从漏极流向源极。漏极和源极之间存在一个内阻,称为导通电阻RDS(ON)。必须清楚MOSFET的栅极是个高阻抗端,因此,总 是要在栅极加上一个电压。如果栅极为悬空,器件将不能按设计意图工作,并可能在不恰当的时刻导通或关闭,导致系统产生潜在的功率损耗。当源极和栅极间的电 压为零时,开关关闭,而电流停止通过器件。虽然这时器件已经关闭,但仍然有微小电流存在,这称之为漏电流,即IDSS。佛山单极型场效应管市价