場效應管工作原理用一句話說,就是“漏極-源極間流經溝道的ID, 用柵極與溝道間的pn結形成的反偏的柵極電壓進行控制”。更正確地說,ID流經通路的寬度,即溝道截面積,它是由pn結反偏的變化,產生耗盡層擴展變化控制的緣故。在VGS=0的非飽和區域,表示的過渡層的擴展因為不很大,根據漏極-源極間所加VDS的電場,源極區域的某些電子被漏極拉去,即從漏極向源極有電流ID流動。從門極向漏極擴展的過度層將溝道的一部分構成堵塞型,ID飽和。將這種狀態稱為夾斷。這意味著過渡層將溝道的一部分阻擋,并不是電流被切斷。在開關電路中,場效應管可以實現快速的開關操作,普遍應用于數字電路和電源控制中。深圳柵極場效應管廠家直銷
場效應管主要參數:1、漏源擊穿電壓。漏源擊穿電壓BUDS是指柵源電壓UGS一定時,場效應管正常工作所能接受的較大漏源電壓。這是一項極限參數,加在場效應管上的工作電壓必須小于BUDS。2、較大耗散功率。較大耗散功率PDSM也是—項極限參數,是指場效應管性能不變壞時所允許的較大漏源耗散功率。運用時場效應管實踐功耗應小于PDSM并留有—定余量。3、較大漏源電流。較大漏源電流IDSM是另一項極限參數,是指場效應管正常工作時,漏源間所允許經過的較大電流。場效應管的工作電流不應超越IDSM。深圳柵極場效應管廠家直銷場效應管在功率電子領域有普遍應用,如電機驅動、電源管理等。
場效應管由于它只靠半導體中的多數載流子導電,又稱單極型晶體管。FET 英文為Field Effect Transistor,簡寫成FET。場效應管分為結型場效應管(JFET)和絕緣柵場效應管(MOS管)兩大類。按溝道材料型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種;按導電方式:耗盡型與增強型,結型場效應管均為耗盡型,絕緣柵型場效應管既有耗盡型的,也有增強型的。場效應晶體管可分為結場效應晶體管和MOS場效應晶體管,而MOS場效應晶體管又分為N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型四大類。
N溝道耗盡型MOSFET場效應管的基本結構:a.結構:N溝道耗盡型MOS管與N溝道增強型MOS管基本相似。b.區別:耗盡型MOS管在vGS=0時,漏——源極間已有導電溝道產生,而增強型MOS管要在vGS≥VT時才出現導電溝道。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>0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。
我們經常看MOS管的PDF參數,MOS管制造商采用RDS(ON)參數來定義導通阻抗,對開關應用來說,RDS(ON)也是較重要的器件特性。數據手冊定義RDS(ON)與柵極(或驅動)電壓VGS以及流經開關的電流有關,但對于充分的柵極驅動,RDS(ON)是一個相對靜態參數。一直處于導通的MOS管很容易發熱。另外,慢慢升高的結溫也會導致RDS(ON)的增加。MOS管數據手冊規定了熱阻抗參數,其定義為MOS管封裝的半導體結散熱能力。RθJC的較簡單的定義是結到管殼的熱阻抗。使用場效應管時需要注意靜電放電問題,避免對器件造成損壞。P溝道場效應管加工
場效應管的可靠性較高,壽命長。深圳柵極場效應管廠家直銷
結型場效應管(JFET):1、結型場效應管的分類:結型場效應管有兩種結構形式,它們是N溝道結型場效應管和P溝道結型場效應管。結型場效應管也具有三個電極,它們是:柵極;漏極;源極。電路符號中柵極的箭頭方向可理解為兩個PN結的正向導電方向。2、結型場效應管的工作原理(以N溝道結型場效應管為例),N溝道結構型場效應管的結構及符號,由于PN結中的載流子已經耗盡,故PN基本上是不導電的,形成了所謂耗盡區,當漏極電源電壓ED一定時,如果柵極電壓越負,PN結交界面所形成的耗盡區就越厚,則漏、源極之間導電的溝道越窄,漏極電流ID就愈小;反之,如果柵極電壓沒有那么負,則溝道變寬,ID變大,所以用柵極電壓EG可以控制漏極電流ID的變化,就是說,場效應管是電壓控制元件。深圳柵極場效應管廠家直銷