在二極管加上正向電壓(P端接正極,N端接負(fù)極)時,二極管導(dǎo)通,其PN結(jié)有電流通過。這是因為在P型半導(dǎo)體端為正電壓時,N型半導(dǎo)體內(nèi)的負(fù)電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導(dǎo)體端,而P型半導(dǎo)體端內(nèi)的正電子則朝N型半導(dǎo)體端運動,從而形成導(dǎo)通電流。同理,當(dāng)二極管加上反向電壓(P端接負(fù)極,N端接正極)時,這時在P型半導(dǎo)體端為負(fù)電壓,正電子被聚集在P型半導(dǎo)體端,負(fù)電子則聚集在N型半導(dǎo)體端,電子不移動,其PN結(jié)沒有電流通過,二極管截止。在柵極沒有電壓時,由前面分析可知,在源極與漏極之間不會有電流流過,此時場效應(yīng)管處與截止?fàn)顟B(tài)(圖7a)。當(dāng)有一個正電壓加在N溝道的MOS場效應(yīng)管柵極上時,由于電場的作用,此時N型半導(dǎo)體的源極和漏極的負(fù)電子被吸引出來而涌向柵極,但由于氧化膜的阻擋,使得電子聚集在兩個N溝道之間的P型半導(dǎo)體中,從而形成電流,使源極和漏極之間導(dǎo)通??梢韵胂駷閮蓚€N型半導(dǎo)體之間為一條溝,柵極電壓的建立相當(dāng)于為它們之間搭了一座橋梁,該橋的大小由柵壓的大小決定。場效應(yīng)管具有輸入阻抗高、輸出阻抗低、線性度好、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點,使其在各種電路中表現(xiàn)出色。VMOS場效應(yīng)管定制
現(xiàn)在的高清、液晶、等離子電視機中開關(guān)電源部分除了采用了PFC技術(shù)外,在元器件上的開關(guān)管均采用性能優(yōu)異的MOS管取代過去的大功率晶體三極管,使整機的效率、可靠較大程度上提高,故障率大幅的下降。MOS管和大功率晶體三極管在結(jié)構(gòu)、特性有著本質(zhì)上的區(qū)別,所以在應(yīng)用上,它的驅(qū)動電路比晶體三極管復(fù)雜。所有的FET都有柵極(gate)、漏極(drain)、源極(source)三個端,分別大致對應(yīng)雙極性晶體管的基極(base)、集電極(collector)和發(fā)射極(emitter)。VMOS場效應(yīng)管定制場效應(yīng)管的制造工藝不斷改進,使得其性能更加穩(wěn)定,可靠性更高。
MOSFET選型注意事項:MOSFET的選型基礎(chǔ)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(guān)。當(dāng)在N溝道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時,其開關(guān)導(dǎo) 通。導(dǎo)通時,電流可經(jīng)開關(guān)從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個內(nèi)阻,稱為導(dǎo)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(shè)計意圖工作,并可能在不恰當(dāng)?shù)臅r刻導(dǎo)通或關(guān)閉,導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生潛在的功率損耗。當(dāng)源極和柵極間的電 壓為零時,開關(guān)關(guān)閉,而電流停止通過器件。雖然這時器件已經(jīng)關(guān)閉,但仍然有微小電流存在,這稱之為漏電流,即IDSS。
場效應(yīng)管主要參數(shù):場效應(yīng)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(guān)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(dǎo)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(yīng)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(yīng)管中,使漏源間剛截止時的柵極電壓。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展,場效應(yīng)管性能不斷提升,有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
場效應(yīng)管工作原理用一句話說,就是“漏極-源極間流經(jīng)溝道的ID, 用柵極與溝道間的pn結(jié)形成的反偏的柵極電壓進行控制”。更正確地說,ID流經(jīng)通路的寬度,即溝道截面積,它是由pn結(jié)反偏的變化,產(chǎn)生耗盡層擴展變化控制的緣故。在VGS=0的非飽和區(qū)域,表示的過渡層的擴展因為不很大,根據(jù)漏極-源極間所加VDS的電場,源極區(qū)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(gòu)成堵塞型,ID飽和。將這種狀態(tài)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。場效應(yīng)管可用于開關(guān)電路,實現(xiàn)電路的通斷控制,如電子開關(guān)、繼電器驅(qū)動等。湖州場效應(yīng)管行價
選擇場效應(yīng)管時,應(yīng)考慮其耐壓、耐流等參數(shù),以確保其在工作環(huán)境中能夠穩(wěn)定可靠地運行。VMOS場效應(yīng)管定制
在過渡層由于沒有電子、空穴的自由移動,在理想狀態(tài)下幾乎具有絕緣特性,通常電流也難流動。但是此時漏極-源極間的電場,實際上是兩個過渡層接觸漏極與門極下部附近,由于漂移電場拉去的高速電子通過過渡層。因漂移電場的強度幾乎不變產(chǎn)生ID的飽和現(xiàn)象。其次,VGS向負(fù)的方向變化,讓VGS=VGS(off),此時過渡層大致成為覆蓋全區(qū)域的狀態(tài)。而且VDS的電場大部分加到過渡層上,將電子拉向漂移方向的電場,只有靠近源極的很短部分,這更使電流不能流通。VMOS場效應(yīng)管定制