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南通绝缘栅场效应管

来源:深圳市南科功率半导体有限公司 发布时间:2025年04月17日

MOS场效应管,即金属-氧化物-半导体型场效应管,英文缩写为MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor),属于绝缘栅型。其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层,因此具有很高的输入电阻(较高可达1015Ω)。它也分N沟道管和P沟道管。通常是将衬底(基板)与源极S接在一起。根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。耗尽型则是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。场效应管具有很高的耐压特性,可承受较高的电压,适用于高压电路。南通绝缘栅场效应管

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场效应管由源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)三个主要部分组成。在JFET中,栅极和通道之间通过PN结隔离;而在MOSFET中,栅极和通道之间由一层绝缘材料(通常是二氧化硅)隔离。当在栅极施加适当的电压时,会在栅极下方的半导体中形成一个导电沟道,从而控制漏极和源极之间的电流流动。主要参数阈值电压(Vth):使场效应管开始导电的较小栅极电压。阈值电压是场效应管从截止区(Cutoff Region)过渡到饱和区(Saturation Region)的临界电压。当栅极-源极电压(VGS)低于Vth时,场效应管处于关闭状态,通道不导电;当VGS超过Vth时,通道形成,电流开始流动。南通绝缘栅场效应管JFET有三个电极:栅极、漏极和源极,工作原理类似MOSFET。

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静态电特性:注①:Vgs(off)其实就是开启电压Vgs(th),只不过这里看的角度不一样。注②:看完前文的读者应该知道为什么这里两个Rds(on)大小有差异,不知道的回去前面重新看。动态点特性:注①:Ciss = Cgs + Cgd ;Coss = Cds ;Crss = Cgd;注②:MOS管开启速度较主要关注的参数是Qg,也就是形成反型层需要的总电荷量!注③:接通/断开延迟时间t d(on/off)、上升/下降时间tr / tf,各位工程时使用的时候请根据实际漏级电路ID,栅极驱动电压Vg进行判断。

双栅极场效应管在卫星通信中的功能:卫星通信面临着复杂的电磁环境,双栅极场效应管肩负着重要的职责。卫星与地面站通信时,不仅要接收来自遥远卫星的微弱信号,还要应对宇宙射线、电离层干扰等诸多挑战。双栅极场效应管的双栅极结构设计精妙,一个栅极专门用于接收微弱的卫星信号,如同敏锐的耳朵,不放过任何一丝信息;另一个栅极则根据干扰情况动态调整增益,抑制干扰信号,增强有用信号强度。在卫星电视信号传输中,双栅极场效应管确保信号清晰,让用户能够收看到高清、流畅的电视节目;在卫星电话通话中,保障通话质量,使远在太空的宇航员与地面指挥中心能够顺畅沟通。它为全球通信网络的稳定运行提供了有力支撑,让信息能够跨越浩瀚的宇宙,实现无缝传递。使用场效应管时需注意静电防护,防止损坏敏感的栅极。

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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。在选择场效应管时,要考虑其成本效益,根据实际需求选择合适的性价比产品。南通绝缘栅场效应管

场效应管可以通过串联或并联的方式实现更复杂的电路功能。南通绝缘栅场效应管

雪崩失效分析(电压失效),底什么是雪崩失效呢,简单来说MOSFET在电源板上由于母线电压、变压器反射电压、漏感尖峰电压等等系统电压叠加在MOSFET漏源之间,导致的一种失效模式。简而言之就是由于就是MOSFET漏源极的电压超过其规定电压值并达到一定的能量限度而导致的一种常见的失效模式。下面的图片为雪崩测试的等效原理图,做为电源工程师可以简单了解下。可能我们经常要求器件生产厂家对我们电源板上的MOSFET进行失效分析,大多数厂家都光给一个EAS.EOS之类的结论,那么到底我们怎么区分是否是雪崩失效呢,下面是一张经过雪崩测试失效的器件图,我们可以进行对比从而确定是否是雪崩失效。南通绝缘栅场效应管

标签: 二极管
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