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。MOSFET适用于各种电路中的信号放大,功率放大和开关控制等应用。深圳小噪音场效应管市价
场效应管(FET)是利用控制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,并以此命名,场效应管[2]是常见的电子元件,属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(10^8~10^9Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。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),1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管,从而大部分代替了JFET,对电子行业的发展有着深远的意义。东莞功耗低场效应管现货直发场效应管的可靠性较高,寿命长。
MOSFET应用案例解析:开关电源应用从定义上而言,这种应用需要MOSFET定期导通和关断。同时,有数十种拓扑可用于开关电源,这里考虑一个简单的例子。DC-DC电源中常用的基本降压转换器依靠两个MOSFET来执行开关功能(下图),这些开关交替在电感里存储能量,然后把能量开释给负载。目前,设计职员经常选择数百kHz乃至1 MHz以上的频率,由于频率越高,磁性元件可以更小更轻。开关电源中第二重要的MOSFET参数包括输出电容、阈值电压、栅极阻抗和雪崩能量。
对于开关频率小于100kHz的信号一般取(400~500)kHz载波频率较好,变压器选用较高磁导如5K、7K等高频环形磁芯,其原边磁化电感小于约1毫亨左右为好。这种驱动电路只适合于信号频率小于100kHz的场合,因信号频率相对载波频率太高的话,相对延时太多,且所需驱动功率增大,UC3724和UC3725芯片发热温升较高,故100kHz以上开关频率只对较小极电容的MOSFET才可以。对于1kVA左右开关频率小于100kHz的场合,它是一种良好的驱动电路。该电路具有以下特点:单电源工作,控制信号与驱动实现隔离,结构简单尺寸较小,尤其适用于占空比变化不确定或信号频率也变化的场合。来看这个电路,控制信号PGC控制V4.2是否给P_GPRS供电。此电路中,源漏两端没有接反,R110与R113存在的意义在于R110控制栅极电流不至于过大,R113控制栅极的常态,将R113上拉为高,截至PMOS,同时也可以看作是对控制信号的上拉,当MCU内部管脚并没有上拉时,即输出为开漏时,并不能驱动PMOS关闭,此时,就需要外部电压给予的上拉,所以电阻R113起到了两个作用。R110可以更小,到100欧姆也可。在选型场效应管时,需要考虑其工作温度范围、最大耗散功率和静态特性等参数。
我们经常看MOS管的PDF参数,MOS管制造商采用RDS(ON)参数来定义导通阻抗,对开关应用来说,RDS(ON)也是较重要的器件特性。数据手册定义RDS(ON)与栅极(或驱动)电压VGS以及流经开关的电流有关,但对于充分的栅极驱动,RDS(ON)是一个相对静态参数。一直处于导通的MOS管很容易发热。另外,慢慢升高的结温也会导致RDS(ON)的增加。MOS管数据手册规定了热阻抗参数,其定义为MOS管封装的半导体结散热能力。RθJC的较简单的定义是结到管壳的热阻抗。场效应管在新能源汽车、物联网、5G通信等新兴领域具有巨大的创新应用潜力。深圳小噪音场效应管市价
场效应管的价格相对较低,适合大规模生产。深圳小噪音场效应管市价
这些电极的名称和它们的功能有关。栅极可以被认为是控制一个物理栅的开关。这个栅极可以通过制造或者消除源极和漏极之间的沟道,从而允许或者阻碍电子流过。如果受一个加上的电压影响,电子流将从源极流向漏极。体很简单的就是指栅、漏、源极所在的半导体的块体。通常体端和一个电路中较高或较低的电压相连,根据类型不同而不同。体端和源极有时连在一起,因为有时源也连在电路中较高或较低的电压上。当然有时一些电路中FET并没有这样的结构,比如级联传输电路和串叠式电路。深圳小噪音场效应管市价