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(fet)是电场效应控制电流大小的单极型半导体器件。在其输入端基本不取电流或电流极小,具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、制造工艺简单等特点,在大规模和超大规模集成电路中被应用。场效应器件凭借其低功耗、性能稳定、抗辐射能力强等优势,在集成电路中已经有逐渐取代三极管的趋势。但它还是非常娇贵的,虽然多数已经内置了保护二极管,但稍不注意,也会损坏。所以在应用中还是小心为妙。JFET有三个电极:栅极、漏极和源极,工作原理类似MOSFET。深圳多晶硅金场效应管厂家
场效应晶体管:截止区:当 UGS 小于开启电压 UGSTH时,MOS 不导通。可变电阻区:UDS 很小,I_DID 随UDS 增大而增大。恒流区:UDS 变化,I_DID 变化很小。击穿区:UDS 达到一定值时,MOS 被击穿,I_DID 突然增大,如果没有限流电阻,将被烧坏。过损耗区:功率较大,需要加强散热,注意较大功率。场效应管主要参数。场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但普通运用时主要关注以下一些重点参数:饱和漏源电流IDSS,夹断电压Up,(结型管和耗尽型绝缘栅管,或开启电压UT(加强型绝缘栅管)、跨导gm、漏源击穿电压BUDS、较大耗散功率PDSM和较大漏源电流IDSM。深圳多晶硅金场效应管厂家在选择场效应管时,要考虑其成本效益,根据实际需求选择合适的性价比产品。
MOS场效应管,即金属-氧化物-半导体型场效应管,英文缩写为MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor),属于绝缘栅型。其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层,因此具有很高的输入电阻(较高可达1015Ω)。它也分N沟道管和P沟道管。通常是将衬底(基板)与源极S接在一起。根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。耗尽型则是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。
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。
以上讨论的是MOSFET ON状态时电阻的选择,在MOSFET OFF状态时为了保证栅极电荷快速泻放,此时阻值要尽量小。通常为了保证快速泻放,在Rg上可以并联一个二极管。当泻放电阻过小,由于走线电感的原因也会引起谐振(因此有些应用中也会在这个二极管上串一个小电阻),但是由于二极管的反向电流不导通,此时Rg又参与反向谐振回路,因此可以抑制反向谐振的尖峰。估算导通损耗、输出的要求和结区温度的时候,就可以参考前文所指出的方法。MOSFET的应用领域非常普遍,远非一两篇文章可以概括。场效应管的工作温度范围需要在规定的范围内,以确保正常工作。深圳多晶硅金场效应管厂家
确保场效应管的散热问题,提高其稳定性和可靠性。深圳多晶硅金场效应管厂家
当满足 MOS 管的导通条件时,MOS 管的 D 极和 S 极会导通,这个时候体二极管是截止状态。因为 MOS 管导通内阻很小,不足以使寄生二极管导通。MOS管的导通条件,PMOS增强型管:UG-US<0 , 且 |UG-US|>|UGSTH| , UGSTH是开启电压;NMOS增强型管:UG-US>0,且 |UG-US|>|UGSTH| ,UGSTH是开启电压;PMOS导通是在G和S之间加G负S正电压。NMOS相反。MOS管工作状态,MOSFET 不同于三极管,因为某些型号封装内有并联二极管,所以其 D 和 S 极是不能反接的,且 N 管必须由 D 流向 S,P 管必须由 S 流向 D。深圳多晶硅金场效应管厂家