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。场效应管的主要优势之一是控制融合度相对较高。常州氧化物场效应管
以N沟道为例,它是在P型硅衬底上制成两个高掺杂浓度的源扩散区N+和漏扩散区N+,再分别引出源极S和漏极D。源极与衬底在内部连通,二者总保持等电位。当漏接电源正极,源极接电源负极并使VGS=0时,沟道电流(即漏极电流)ID=0。随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在两个扩散区之间就感应出带负电的少数载流子,形成从漏极到源极的N型沟道,当VGS大于管子的开启电压VTN(一般约为+2V)时,N沟道管开始导通,形成漏极电流ID。场效应晶体管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分别发明,但是实用的器件一直到1952年才被制造出来(结型场效应管,Junction-FET,JFET)。1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET),从而大部分代替了JFET,对电子行业的发展有着深远的意义。常州氧化物场效应管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。
场效应管产品特性:(1)转移特性:栅极电压对漏极电流的控制作用称为转移特性。(2)输出特性: UDS与ID的关系称为输出特性。(3)结型场效应管的放大作用:结型场效应管的放大作用一般指的是电压放大作用。电气特性:场效应管与晶体管在电气特性方面的主要区别有以下几点:贴片场效应管:1:场效应管是电压控制器件,管子的导电情况取决于栅极电压的高低。晶体管是电流控制器件,管子的导电情况取决于基极电流的大小。 2:场效应管漏源静态伏安特性以栅极电压UGS为参变量,晶体管输出特性曲线以基极电流Ib 为参变量。3:场效应管电流IDS与栅极UGS之间的关系由跨导Gm 决定,晶体管电流Ic与Ib 之间的关系由放大系数β决定。也就是说,场效应管的放大能力用Gm 衡量,晶体管的放大能力用β衡量。4:场效应管的输入阻抗很大,输入电流极小;晶体管输入阻抗很小,在导电时输入电流较大。5:一般场效应管功率较小,晶体管功率较大。
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。场效应管虽然体积小,但在现代电子技术中的作用不可忽视。
电机驱动:在电机控制系统中,场效应管用于控制电机的启动、停止和速度调节。LED驱动:场效应管用于LED驱动电路中,提供恒流源以保证LED的稳定亮度。场效应管的这些应用展示了其在现代电子技术中的多样性和重要性。通过选择合适的场效应管类型和设计合适的电路,可以实现高效、可靠的电子系统。我们知道三极管全称为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种电流控制型半导体器件,其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。场效应管的电阻特性取决于栅极电压,可实现精确控制。常州氧化物场效应管
选型场效应管时需考虑工作频率、功率需求等因素。常州氧化物场效应管
马达控制应用马达控制应用是功率MOSFET大有用武之地的另一个应用领域。典型的半桥式控制电路采用2个MOSFET (全桥式则采用4个),但这两个MOSFET的关断时间(死区时间)相等。对于这类应用,反向恢复时间(trr) 非常重要。在控制电感式负载(比如马达绕组)时,控制电路把桥式电路中的MOSFET切换到关断状态,此时桥式电路中的另一个开关经过MOSFET中的体二极管临时反向传导电流。于是,电流重新循环,继续为马达供电。当头一个MOSFET再次导通时,另一个MOSFET二极管中存储的电荷必须被移除,通过头一个MOSFET放电,而这是一种能量的损耗,故trr 越短,这种损耗越小。常州氧化物场效应管