如果GATE相對(duì)于BACKGATE反向偏置,空穴被吸引到表面,channel形成了,因此PMOS管的閾值電壓是負(fù)值。由于NMOS管的閾值電壓是正的,PMOS的閾值電壓是負(fù)的,所以工程師們通常會(huì)去掉閾值電壓前面的符號(hào),一個(gè)工程師可能說(shuō),"PMOS Vt從0.6V上升到0.7V", 實(shí)際上PMOS的Vt是從-0.6V下降到-0.7V。場(chǎng)效應(yīng)管通過(guò)投影一個(gè)電場(chǎng)在一個(gè)絕緣層上來(lái)影響流過(guò)晶體管的電流。事實(shí)上沒(méi)有電流流過(guò)這個(gè)絕緣體,所以FET管的GATE電流非常小。較普通的FET用一薄層二氧化硅來(lái)作為GATE極下的絕緣體。這種晶體管稱(chēng)為金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管,或,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)。因?yàn)镸OS管更小更省電,所以他們已經(jīng)在很多應(yīng)用場(chǎng)合取代了雙極型晶體管。場(chǎng)效應(yīng)管有三種類(lèi)型,分別是MOSFET、JFET和IGBT,它們各自具有不同的特性和應(yīng)用領(lǐng)域。無(wú)錫場(chǎng)效應(yīng)管供應(yīng)商
這些電極的名稱(chēng)和它們的功能有關(guān)。柵極可以被認(rèn)為是控制一個(gè)物理柵的開(kāi)關(guān)。這個(gè)柵極可以通過(guò)制造或者消除源極和漏極之間的溝道,從而允許或者阻礙電子流過(guò)。如果受一個(gè)加上的電壓影響,電子流將從源極流向漏極。體很簡(jiǎn)單的就是指柵、漏、源極所在的半導(dǎo)體的塊體。通常體端和一個(gè)電路中較高或較低的電壓相連,根據(jù)類(lèi)型不同而不同。體端和源極有時(shí)連在一起,因?yàn)橛袝r(shí)源也連在電路中較高或較低的電壓上。當(dāng)然有時(shí)一些電路中FET并沒(méi)有這樣的結(jié)構(gòu),比如級(jí)聯(lián)傳輸電路和串疊式電路。中山金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管批發(fā)使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),應(yīng)注意其溫度特性,避免在高溫或低溫環(huán)境下使用影響其性能。
場(chǎng)效應(yīng)管由源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)三個(gè)主要部分組成。在JFET中,柵極和通道之間通過(guò)PN結(jié)隔離;而在MOSFET中,柵極和通道之間由一層絕緣材料(通常是二氧化硅)隔離。當(dāng)在柵極施加適當(dāng)?shù)碾妷簳r(shí),會(huì)在柵極下方的半導(dǎo)體中形成一個(gè)導(dǎo)電溝道,從而控制漏極和源極之間的電流流動(dòng)。主要參數(shù)閾值電壓(Vth):使場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)始導(dǎo)電的較小柵極電壓。閾值電壓是場(chǎng)效應(yīng)管從截止區(qū)(Cutoff Region)過(guò)渡到飽和區(qū)(Saturation Region)的臨界電壓。當(dāng)柵極-源極電壓(VGS)低于Vth時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管處于關(guān)閉狀態(tài),通道不導(dǎo)電;當(dāng)VGS超過(guò)Vth時(shí),通道形成,電流開(kāi)始流動(dòng)。
MOS管發(fā)熱情況有:1.電路設(shè)計(jì)的問(wèn)題,就是讓MOS管工作在線(xiàn)性的工作狀態(tài),而不是在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。這也是導(dǎo)致MOS管發(fā)熱的一個(gè)原因。如果N-MOS做開(kāi)關(guān),G級(jí)電壓要比電源高幾V,才能完全導(dǎo)通,P-MOS則相反。沒(méi)有完全打開(kāi)而壓降過(guò)大造成功率消耗,等效直流阻抗比較大,壓降增大,所以U*I也增大,損耗就意味著發(fā)熱。這是設(shè)計(jì)電路的較忌諱的錯(cuò)誤。2.頻率太高,主要是有時(shí)過(guò)分追求體積,導(dǎo)致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發(fā)熱也加大了。3.沒(méi)有做好足夠的散熱設(shè)計(jì),電流太高,MOS管標(biāo)稱(chēng)的電流值,一般需要良好的散熱才能達(dá)到。所以ID小于較大電流,也可能發(fā)熱嚴(yán)重,需要足夠的輔助散熱片。4.MOS管的選型有誤,對(duì)功率判斷有誤,MOS管內(nèi)阻沒(méi)有充分考慮,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)阻抗增大。在選型場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),需要考慮其工作溫度范圍、最大耗散功率和靜態(tài)特性等參數(shù)。
測(cè)試步驟:MOS管的檢測(cè)主要是判斷MOS管漏電、短路、斷路、放大。其步驟如下:假如有阻值沒(méi)被測(cè)MOS管有漏電現(xiàn)象。1、把連接?xùn)艠O和源極的電阻移開(kāi),萬(wàn)用表紅黑筆不變,假如移開(kāi)電阻后表針慢慢逐步退回到高阻或無(wú)限大,則MOS管漏電,不變則完好。2、然后一根導(dǎo)線(xiàn)把MOS管的柵極和源極連接起來(lái),假如指針立刻返回?zé)o限大,則MOS完好。3、把紅筆接到MOS的源極S上,黑筆接到MOS管的漏極上,好的表針指示應(yīng)該是無(wú)限大。4、用一只100KΩ-200KΩ的電阻連在柵極和漏極上,然后把紅筆接到MOS的源極S上,黑筆接到MOS管的漏極上,這時(shí)表針指示的值一般是0,這時(shí)是下電荷通過(guò)這個(gè)電阻對(duì)MOS管的柵極充電,產(chǎn)生柵極電場(chǎng),因?yàn)殡妶?chǎng)產(chǎn)生導(dǎo)致導(dǎo)電溝道致使漏極和源極導(dǎo)通,故萬(wàn)用表指針偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)的角度大,放電性越好。場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理是利用電荷的寄主控制電流流動(dòng),具有與電阻不同的工作方式。無(wú)錫場(chǎng)效應(yīng)管供應(yīng)商
場(chǎng)效應(yīng)管也可以用作開(kāi)關(guān),可以控制電路的通斷。無(wú)錫場(chǎng)效應(yīng)管供應(yīng)商
導(dǎo)通電阻(R_DS(on)):場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通時(shí)的漏極與源極之間的電阻。它決定了電流通過(guò)器件時(shí)的壓降和功耗,較小的導(dǎo)通電阻意味著較低的功耗和較高的電流驅(qū)動(dòng)能力。較大漏極電流(I_D(max)):場(chǎng)效應(yīng)管能夠承受的較大電流,超過(guò)這個(gè)電流值可能會(huì)導(dǎo)致器件過(guò)熱、性能退化甚至長(zhǎng)久損壞。較大漏極-源極電壓(V_DS(max)):場(chǎng)效應(yīng)管能夠承受的較大電壓。超過(guò)這個(gè)電壓值可能會(huì)導(dǎo)致場(chǎng)效應(yīng)管的擊穿、熱損傷或其他形式的損壞。柵極電容(C_iss):柵極與漏極之間的輸入電容。它影響了信號(hào)的傳輸速度和開(kāi)關(guān)過(guò)程中的電荷存儲(chǔ)。無(wú)錫場(chǎng)效應(yīng)管供應(yīng)商