開始形成溝道時的柵——源極電壓稱為開啟電壓,用VT表示。上面討論的N溝道MOS管在vGS<VT時,不能形成導電溝道,管子處于截止狀態(tài)。只有當vGS≥VT時,才有溝道形成。這種必須在vGS≥VT時才能形成導電溝道的MOS管稱為增強型MOS管。溝道形成以后,在漏——源極間加上正向電壓vDS,就有漏極電流產(chǎn)生。vDS對iD的影響:當vGS>VT且為一確定值時,漏——源電壓vDS對導電溝道及電流iD的影響與結(jié)型場效應管相似。P溝道耗盡型MOSFET:P溝道MOSFET的工作原理與N溝道MOSFET完全相同,只不過導電的載流子不同,供電電壓極性不同而已。這如同雙極型三極管有NPN型和PNP型一樣。場效應管的工作原理基于電場對半導體材料中電荷分布的影響,從而改變其導電性能。南京P溝道場效應管
MOSFET的特性和作用:MOS管導作用,MOS管的柵極G和源極S之間是絕緣的,由于SiO2絕緣層的存在,在柵極G和源極S之間等效是一個電容存在,電壓VGS產(chǎn)生電場從而導致源source和drain是可以對調(diào)的,他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下,這個兩個區(qū)是一樣的,即使兩端對調(diào)也不會影響器件的性能。這樣的器件被認為是對稱的。目前在市場應用方面,排名頭一的是消費類電子電源適配器產(chǎn)品。而MOS管的應用領(lǐng)域排名第二的是計算機主板、NB、計算機類適配器、LCD顯示器等產(chǎn)品,隨著國情的發(fā)展計算機主板、計算機類適配器、LCD顯示器對MOS管的需求有要超過消費類電子電源適配器的現(xiàn)象了。第三的就屬網(wǎng)絡通信、工業(yè)控制、汽車電子以及電力設備領(lǐng)域了,這些產(chǎn)品對于MOS管的需求也是很大的,特別是現(xiàn)在汽車電子對于MOS管的需求直追消費類電子了。深圳源極場效應管現(xiàn)貨直發(fā)在進行場效應管電路調(diào)試時,應逐步調(diào)整柵極電壓,觀察輸出變化,以確保電路性能達到預期。
絕緣柵場效應管:1、絕緣柵場效應管(MOS管)的分類:絕緣柵場效應管也有兩種結(jié)構(gòu)形式,它們是N溝道型和P溝道型。無論是什么溝道,它們又分為增強型和耗盡型兩種。2、它是由金屬、氧化物和半導體所組成,所以又稱為金屬—氧化物—半導體場效應管,簡稱MOS場效應管。3、絕緣柵型場效應管的工作原理(以N溝道增強型MOS場效應管為例)它是利用UGS來控制“感應電荷”的多少,以改變由這些“感應電荷”形成的導電溝道的狀況,然后達到控制漏極電流的目的。在制造管子時,通過工藝使絕緣層中出現(xiàn)大量正離子,故在交界面的另一側(cè)能感應出較多的負電荷,這些負電荷把高滲雜質(zhì)的N區(qū)接通,形成了導電溝道,即使在VGS=0時也有較大的漏極電流ID。當柵極電壓改變時,溝道內(nèi)被感應的電荷量也改變,導電溝道的寬窄也隨之而變,因而漏極電流ID隨著柵極電壓的變化而變化。
場效應管產(chǎn)品特性:(1)轉(zhuǎn)移特性:柵極電壓對漏極電流的控制作用稱為轉(zhuǎn)移特性。(2)輸出特性: UDS與ID的關(guān)系稱為輸出特性。(3)結(jié)型場效應管的放大作用:結(jié)型場效應管的放大作用一般指的是電壓放大作用。電氣特性:場效應管與晶體管在電氣特性方面的主要區(qū)別有以下幾點:貼片場效應管:1:場效應管是電壓控制器件,管子的導電情況取決于柵極電壓的高低。晶體管是電流控制器件,管子的導電情況取決于基極電流的大小。 2:場效應管漏源靜態(tài)伏安特性以柵極電壓UGS為參變量,晶體管輸出特性曲線以基極電流Ib 為參變量。3:場效應管電流IDS與柵極UGS之間的關(guān)系由跨導Gm 決定,晶體管電流Ic與Ib 之間的關(guān)系由放大系數(shù)β決定。也就是說,場效應管的放大能力用Gm 衡量,晶體管的放大能力用β衡量。4:場效應管的輸入阻抗很大,輸入電流極小;晶體管輸入阻抗很小,在導電時輸入電流較大。5:一般場效應管功率較小,晶體管功率較大。場效應管可通過控制柵極電壓來調(diào)節(jié)輸出電流,具有較好的線性特性。
與雙極型晶體管相比,場效應管具有如下特點。(1)場效應管是電壓控制器件,它通過VGS(柵源電壓)來控制ID(漏極電流);(2)場效應管的控制輸入端電流極小,因此它的輸入電阻(107~1012Ω)很大。(3)它是利用多數(shù)載流子導電,因此它的溫度穩(wěn)定性較好;(4)它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù);(5)場效應管的抗輻射能力強;(6)由于它不存在雜亂運動的電子擴散引起的散粒噪聲,所以噪聲低。場效應管在數(shù)字電子電路中的應用日益普遍,可以用于高速通訊、計算機處理和控制系統(tǒng)中。VMOS場效應管定制價格
場效應管的靈敏度較高,可以實現(xiàn)精確的電流控制。南京P溝道場效應管
溝道增強型MOSFET場效應管的工作原理:vGS對iD及溝道的控制作用① vGS=0 的情況,增強型MOS管的漏極d和源極s之間有兩個背靠背的PN結(jié)。當柵——源電壓vGS=0時,即使加上漏——源電壓vDS,而且不論vDS的極性如何,總有一個PN結(jié)處于反偏狀態(tài),漏——源極間沒有導電溝道,所以這時漏極電流iD≈0。② vGS>0 的情況,若vGS>0,則柵極和襯底之間的SiO2絕緣層中便產(chǎn)生一個電場。電場方向垂直于半導體表面的由柵極指向襯底的電場。這個電場能排斥空穴而吸引電子。排斥空穴:使柵極附近的P型襯底中的空穴被排斥,剩下不能移動的受主離子(負離子),形成耗盡層。吸引電子:將 P型襯底中的電子(少子)被吸引到襯底表面。南京P溝道場效應管