MOSFET選型注意事項:MOSFET的選型基礎MOSFET有兩大類型:N溝道和P溝道。在功率系統(tǒng)中,MOSFET可被看成電氣開關。當在N溝道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時,其開關導 通。導通時,電流可經(jīng)開關從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個內(nèi)阻,稱為導通電阻RDS(ON)。必須清楚MOSFET的柵極是個高阻抗端,因此,總 是要在柵極加上一個電壓。如果柵極為懸空,器件將不能按設計意圖工作,并可能在不恰當?shù)臅r刻導通或關閉,導致系統(tǒng)產(chǎn)生潛在的功率損耗。當源極和柵極間的電 壓為零時,開關關閉,而電流停止通過器件。雖然這時器件已經(jīng)關閉,但仍然有微小電流存在,這稱之為漏電流,即IDSS。JFET常用于低頻放大電路、高輸入阻抗的場合。佛山漏極場效應管廠家供應
場效應管與晶體管的比較:(1)場效應管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下,應選用場效應管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應選用晶體管。(2)場效應管是利用多數(shù)載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導電。被稱之為雙極型器件。(3)有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。(4)場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊硅片上,因此場效應管在大規(guī)模集成電路中得到了普遍的應用。佛山漏極場效應管廠家供應使用場效應管時,需要注意柵極電壓的控制范圍,以避免損壞器件。
場效應管主要參數(shù):場效應管的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù),但普通運用時主要關注以下一些重點參數(shù):飽和漏源電流IDSS,夾斷電壓Up,(結(jié)型管和耗盡型絕緣柵管,或開啟電壓UT(加強型絕緣柵管)、跨導gm、漏源擊穿電壓BUDS、較大耗散功率PDSM和較大漏源電流IDSM。一、飽和漏源電流,飽和漏源電流IDSS:是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應管中,柵極電壓UGS=0時的漏源電流。二、夾斷電壓,夾斷電壓Up是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應管中,使漏源間剛截止時的柵極電壓。
N溝道耗盡型MOSFET場效應管的基本結(jié)構:a.結(jié)構:N溝道耗盡型MOS管與N溝道增強型MOS管基本相似。b.區(qū)別:耗盡型MOS管在vGS=0時,漏——源極間已有導電溝道產(chǎn)生,而增強型MOS管要在vGS≥VT時才出現(xiàn)導電溝道。c.原因:制造N溝道耗盡型MOS管時,在SiO2絕緣層中摻入了大量的堿金屬正離子Na+或K+(制造P溝道耗盡型MOS管時摻入負離子),如圖1(a)所示,因此即使vGS=0時,在這些正離子產(chǎn)生的電場作用下,漏——源極間的P型襯底表面也能感應生成N溝道(稱為初始溝道),只要加上正向電壓vDS,就有電流iD。 如果加上正的vGS,柵極與N溝道間的電場將在溝道中吸引來更多的電子,溝道加寬,溝道電阻變小,iD增大。反之vGS為負時,溝道中感應的電子減少,溝道變窄,溝道電阻變大,iD減小。當vGS負向增加到某一數(shù)值時,導電溝道消失,iD趨于零,管子截止,故稱為耗盡型。溝道消失時的柵-源電壓稱為夾斷電壓,仍用VP表示。與N溝道結(jié)型場效應管相同,N溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓VP也為負值,但是,前者只能在vGS<0的情況下工作。而后者在vGS=0,vGS>0JFET具有電路簡單、工作穩(wěn)定的特點,適合于低頻放大器設計。
眾所周知,傳統(tǒng)的MOS場效應管的柵極、源極和漏極較大程度上致處于同一水平面的芯片上,其工作電流基本上是沿水平方向流動。VMOS管則不同,其兩大結(jié)構特點:頭一,金屬柵極采用V型槽結(jié)構;第二,具有垂直導電性。由于漏極是從芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流動,而是自重摻雜N+區(qū)(源極S)出發(fā),經(jīng)過P溝道流入輕摻雜N-漂移區(qū),然后垂直向下到達漏極D。因為流通截面積增大,所以能通過大電流。由于在柵極與芯片之間有二氧化硅絕緣層,因此它仍屬于絕緣柵型MOS場效應管。場效應管具有較長的使用壽命,可靠性高,降低了設備的維護成本。佛山漏極場效應管廠家供應
場效應管具有很高的耐壓特性,可承受較高的電壓,適用于高壓電路。佛山漏極場效應管廠家供應
計算導通損耗。MOSFET器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計算,由于導通電阻隨溫度變化,因此功率耗損也會隨之按比例變化。對便攜 式設計來說,采用較低的電壓比較容易(較為普遍),而對于工業(yè)設計,可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關于RDS(ON)電 阻的各種電氣參數(shù)變化可在制造商提供的技術資料表中查到。計算系統(tǒng)的散熱要求。設計人員必須考慮兩種不同的情況,即較壞情況和真實情況。建議采用針對較壞情況的計算結(jié)果,因為這個結(jié)果提供更大的安全余量,能 確保系統(tǒng)不會失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量數(shù)據(jù);比如封裝器件的半導體結(jié)與環(huán)境之間的熱阻,以及較大的結(jié)溫。開關損耗其實也是一個很重要的指標。從下圖可以看到,導通瞬間的電壓電流乘積相當大。一定程度上決定了器件的開關性能。不過,如果系統(tǒng)對開關性能要求比較高,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。佛山漏極場效應管廠家供應