耗盡型MOSFET市場

來源: 發布時間:2022-06-18

對這個NMOS而言,真正用來作為通道、讓載流子通過的只有MOS電容正下方半導體的表面區域。當一個正電壓施加在柵極上,帶負電的電子就會被吸引至表面,形成通道,讓N型半導體的多數載流子—電子可以從源極流向漏極。如果這個電壓被移除,或是放上一個負電壓,那么通道就無法形成,載流子也無法在源極與漏極之間流動。假設操作的對象換成PMOS,那么源極與漏極為P型、基體則是N型。在PMOS的柵極上施加負電壓,則半導體上的空穴會被吸引到表面形成通道,半導體的多數載流子—空穴則可以從源極流向漏極。假設這個負電壓被移除,或是加上正電壓,那么通道無法形成,一樣無法讓載流子在源極和漏極間流動。特別要說明的是,源極在MOSFET里的意思是“提供多數載流子的來源”。對NMOS而言,多數載流子是電子;對PMOS而言,多數載流子是空穴。相對的,漏極就是接受多數載流子的端點。MOSFET的尺寸變小意味著柵極面積減少,如此可以降低等效的柵極電容。耗盡型MOSFET市場

隨半導體制造技術的進步,對于整合更多功能至單一芯片的需求也跟著大幅提升,此時用MOSFET設計模擬電路的一個優點也隨之浮現。為了減少在印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)上使用的集成電路數量、減少封裝成本與縮小系統的體積,很多原本單獨的類比芯片與數位芯片被整合至同一個芯片內。MOSFET原本在數位集成電路上就有很大的競爭優勢,在類比集成電路上也大量采用MOSFET之后,把這兩種不同功能的電路整合起來的困難度也明顯的下降。另外像是某些混合信號電路(Mixed-signal circuits),如類比/數位轉換器(Analog-to-Digital Converter,ADC),也得以利用MOSFET技術設計出效能更好的產品。杭州MOSFET費用MOSFET較常見的設計是以一條直線表示通道,兩條和通道垂直的線表示源極與漏極。

單一MOSFET開關:當NMOS用來做開關時,其基極接地,柵極為控制開關的端點。當柵極電壓減去源極電壓超過其導通的臨界電壓時,此開關的狀態為導通。柵極電壓繼續升高,則NMOS能通過的電流就更大。NMOS做開關時操作在線性區,因為源極與漏極的電壓在開關為導通時會趨向一致。PMOS做開關時,其基極接至電路里電位高的地方,通常是電源。柵極的電壓比源極低、超過其臨界電壓時,PMOS開關會打開。NMOS開關能容許通過的電壓上限為(Vgate-Vthn),而PMOS開關則為(Vgate+Vthp),這個值通常不是信號原本的電壓振幅,也就是說單一MOSFET開關會有讓信號振幅變小、信號失真的缺點。

DC/DC開關控制器的MOSFET選擇是一個復雜的過程。只考慮MOSFET的額定電壓和電流并不足以選擇到合適的MOSFET。要想讓MOSFET維持在規定范圍以內,必須在低柵極電荷和低導通電阻之間取得平衡。在多負載電源系統中,這種情況會變得更加復雜。選擇FET時需要考慮的因素包括額定電壓、環境溫度、開關頻率、控制器驅動能力和散熱組件面積。關鍵問題是,如果功耗過高且散熱不足,則FET可能會過熱起火。我們可以利用封裝/散熱組件ThetaJA或者熱敏電阻、FET功耗和環境溫度估算某個FET的結溫。降低高壓MOSFET導通電阻的原因:不同耐壓的MOSFET,其導通電阻中各部分電阻比例分布也不同。

一個NMOS晶體管的立體截面圖左圖是一個N型 MOSFET(以下簡稱NMOS)的截面圖。如前所述,MOSFET的 是位于 的MOS電容,而左右兩側則是它的源極與漏極。源極與漏極的特性必須同為N型(即NMOS)或是同為P型(即PMOS)。右圖NMOS的源極與漏極上標示的“N+” 著兩個意義:⑴N 摻雜(doped)在源極與漏極區域的雜質極性為N;⑵“+” 這個區域為高摻雜濃度區域(heavily doped region),也就是此區的電子濃度遠高于其他區域。在源極與漏極之間被一個極性相反的區域隔開,也就是所謂的基極(或稱基體)區域。如果是NMOS,那么其基體區的摻雜就是P型。反之對PMOS而言,基體應該是N型,而源極與漏極則為P型(而且是重(讀作zhong)摻雜的P+)。基體的摻雜濃度不需要如源極或漏極那么高,故在右圖中沒有“+”。垂直式功率MOSFET多半用來做開關切換之用。廈門DUAL P-CHANNELMOSFET技術參數

在集成電路中的MOSFET通常因為使用同一個基極(common bulk),所以不標示出基極的極性。耗盡型MOSFET市場

功率MOSFET按垂直導電結構的差異,又分為利用V型槽實現垂直導電的VVMOSFET和具有垂直導電雙擴散MOS結構的VDMOSFET(Vertical Double-diffused MOSFET),功率MOSFET為多元集成結構,MOSFET的漏極伏安特性(輸出特性):截止區(對應于GTR的截止區);飽和區(對應于GTR的放大區);非飽和區(對應于GTR的飽和區)。電力MOSFET工作在開關狀態,即在截止區和非飽和區之間來回轉換。電力MOSFET漏源極之間有寄生二極管,漏源極間加反向電壓時器件導通。電力MOSFET的通態電阻具有正溫度系數,對器件并聯時的均流有利。耗盡型MOSFET市場

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