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。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。场效应晶体管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分别发明,但是实用的器件一直到1952年才被制造出来(结型场效应管,Junction-FET,JFET)。1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET),从而大部分代替了JFET,对电子行业的发展有着深远的意义。场效应管在电子器件中的功率管理、信号放大等方面有重要作用。珠海栅极场效应管生产厂家
Source和drain不同掺杂不同几何形状的就是非对称MOS管,制造非对称晶体管有很多理由,但所有的较终结果都是一样的,一个引线端被优化作为drain,另一个被优化作为source,如果drain和source对调,这个器件就不能正常工作了。晶体管有N型channel所有它称为N-channel MOS管,或NMOS。P-channel MOS管也存在,是一个由轻掺杂的N型BACKGATE和P型source和drain组成的PMOS管。如果这个晶体管的GATE相对于BACKGATE正向偏置,电子就被吸引到表面,空穴就被排斥出表面。硅的表面就积累,没有channel形成。绍兴场效应管厂家供应IGBT结合了场效应管和双极晶体管的优点,适用于高电压和高频率的场合。
场效应管与双极型晶体管比,它的体积小,重量轻,寿命长等优点,而且输入回路的内阻特别高,噪声低、热稳定性好(因为几乎只利用多子导电)、防辐射能力强以及省电等优点,几乎场效应管占据的绝大部分市场。有利就有弊,而场效应管的放大倍数要小于双极型晶体管的放大倍数(原因后续详解)。根据制作主要工艺主要分为结型场效应管(Junction Field Effect Transistor,JFET)和绝缘栅型场效应管(MOS管),下面来具体来看这两种管子。场效应管(FET)基础知识:名称,场效应晶体管(Field Effect Transistor 缩写(FET)),简称场效应管。结型场效应管(junction FET-JFET),金属 - 氧化物半导体场效应管 (metal-oxide semiconductor FET,简称MOS-FET),由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管,属于电压控制型半导体器件。与之对应的是由两种载流子参与导电的双极型晶体管,三极管(BJT),属于电流控制型半导体器件。
内置MOSFET的IC当然 不用我们再考虑了,一般大于1A电流会考虑外置MOSFET.为了获得到更大、更灵活的LED功率能力,外置MOSFET是独一的选择方式,IC需要合适 的驱动能力,MOSFET输入电容是关键的参数。下图Cgd和Cgs是MOSFET等效结电容。一般IC的PWM OUT输出内部集成了限流电阻,具体数值大小同IC的峰值驱动输出能力有关,可以近似认为R=Vcc/Ipeak.一般结合IC驱动能力 Rg选择在10-20Ω左右。一般的应用中IC的驱动可以直接驱动MOSFET,但是考虑到通常驱动走线不是直线,感量可能会更大,并且为了防止外部干扰,还是要使用Rg驱动电阻进行抑制.考虑到走线分布电容的影响,这个电阻要尽量靠近MOSFET的栅极。场效应管的价格相对较低,适合大规模生产。
在二极管加上正向电压(P端接正极,N端接负极)时,二极管导通,其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时,N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端,而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动,从而形成导通电流。同理,当二极管加上反向电压(P端接负极,N端接正极)时,这时在P型半导体端为负电压,正电子被聚集在P型半导体端,负电子则聚集在N型半导体端,电子不移动,其PN结没有电流通过,二极管截止。在栅极没有电压时,由前面分析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态(图7a)。当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时,由于电场的作用,此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极,但由于氧化膜的阻挡,使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中,从而形成电流,使源极和漏极之间导通。可以想像为两个N型半导体之间为一条沟,栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁,该桥的大小由栅压的大小决定。场效应管的优势之一是具有高输入阻抗,可以减少对输入信号源的负载。广州多晶硅金场效应管定制
场效应管的开关速度快,适用于需要快速响应的电路系统中。珠海栅极场效应管生产厂家
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。珠海栅极场效应管生产厂家