场效应管QFETQ?场效应管QFETQ是什么意?/span>
场效应管和双极晶体管不同Q仅以电子或I穴中的一U蝲子动作的晶体。按照结构、原理可以分为:
Q接合型场效应管
QMOS型场效应?/span>
★接合型场效应管Q结型FETQ?/span>
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N通道接合型场效应如图所C,以P型半g的栅极从两侧夹住N型半g的结构。将PN接合面上外加反向电压时所产生的空乏区域用于电控制?/span>
N型结晶区域的两端加上直流电压Ӟ电子从源极流向漏极。电子所通过的通道宽度׃两侧面扩散的P型区域以及加在该区域上的负电压所军_?/span>
加强负的栅极电压ӞPN接合部分的空乏区域扩展到通道中,而羃通道宽度。因此,以栅极电极的电压可以控制源极-漏极之间的电?/span>
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即栅极电压为零Q也有电流通,因此用于恒定甉|源或因低噪音而用于音频放大器{?/span>
l型FET的图形记?/span>
l型FET的动作原理(N通道Q?/span>
★MOS型场效应?/span>
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即是夹住氧化膜QOQ的金属QMQ与半导体(SQ的l构QMOSl构Q,如果在(MQ与半导体(SQ之间外加电压的话,也可以生空乏层。再加上较高的电压时Q氧华膜下能U蓄电子或空I_形成反{层。将其作为开兛_用的即ؓMOSFET?/span>
在动作原理图上,如果栅极电压为零Q则PN接合面将断开甉|Q得电在源极、漏极之间不通。如果在栅极旧外加正电压的话Q则P型半g的空I将从栅极下的氧化膜-P型半g的表面被驱逐,而Ş成空乏层。而且Q如果再提高栅极电压的话Q电子将被吸引表表面Q而Ş成较薄的N型反转层Q由此源杖(N型)和漏极(N型)之间q接Q得电流通?/span>
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因其l构单、速度快,且栅极驱动简单、具有耐破坏力强等特征Q而且使用微细加工技术的话,卛_直接提高性能Q因此被q泛使用于由LSI的基器g{高频器件到功率器gQ电力控制器Ӟ{的领域中?/span>
MOS FET的图形记?/span>
MOS FET的动作原理(N通道Q?/span>
常用场效应管
1、MOS场效应管
即金?氧化?半导体型场效应管Q英文羃写ؓMOSFETQMetal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-TransistorQ,属于l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绝~层Q因此具有很高的输入电阻Q最高可?015ΩQ。它也分N沟道和P沟道,W号如图1所C。通常是将衬底Q基板)与源极S接在一赗根据导甉|式的不同QMOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指Q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Q当VGS=0时即形成沟道Q加上正的VGSӞ能多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子{向截止?/span>
以N沟道ZQ它是在P型硅衬底上制成两个高掺杂度的源扩散区N+和漏扩散区N+Q再分别引出源极S和漏极D。源极与衬底在内部连通,二者M持等?/span>位。图1QaQ符号中的前头方向是从外向电Q表CZP型材料(衬底Q指wN型沟道。当漏接甉|正极Q源极接甉|负极qVGS=0Ӟ沟道甉|Q即漏极?/span>)ID=0。随着VGS逐渐升高Q受栅极正电压的吸引Q在两个扩散Z间就感应出带负电的少数蝲子QŞ成从漏极到源极的N型沟道,当VGS大于子?/span>开启电压VTNQ一般约?2VQ时QN沟道开始导通,形成漏极甉|ID?/span>
国N沟道MOSFET的典型品有3DO1?DO2?DO4Q以上均为单栅管Q,4DO1Q双栅管Q。它们的脚排列Q底视图Q见??/span>
MOS场效应管比较“娇气”。这是由于它的输入电d高,而栅-源极间电容又非常,极易受外界电场或静늚感应而带电,而少量电荷就可在极间电容上Ş成相当高的电压(U=Q/CQ,管子损坏。因此了厂时各管脚都l合在一P或装在金属箔内,使G极与S极呈{电位,防止U篏静电荗管子不用时Q全部引U也应短接。在量时应格外心Qƈ采取相应的防静电感措施?/span>
MOS场效应管的检方?/span>
1) 准备工作 量之前Q先把h体对地短路后Q才能摸触MOSFET的管脚。最好在手腕上接一条导U与大地q通,使h体与大地保持{电位。再把管脚分开Q然后拆掉导Uѝ?/span>
2) 判定甉|
万用表拨于R×100,首先定栅极。若某脚与其它脚的电阻都是无I大Q证明此脚就是栅极G。交换表W重量QS-D之间的电d应为几百欧臛_千欧Q其中阻D的那一ơ,黑表W接的ؓD极,U表W接的是S极。日本生产的3SKpd产品QS极与壳接通,据此很容易确定S极?/span>
3) 查放大能力(跨导Q?br/>G极悬I,黑表W接D极,U表W接S极,然后用手指触摸G极,表针应有较大的偏转。双栅MOS场效应管有两个栅极G1、G2。ؓ区分之,可用手分别触摸G1、G2极,其中表针向左侧偏转幅度较大的为G2极?目前有的MOSFET在G-S极间增加了保护二极管Q^时就不需要把各管脚短路了?/span>
MOS场效应晶体管使用注意事项Q?/span>
MOS场效应晶体管在用时应注意分c,不能随意互换。MOS场效应晶体管׃输入L高(包括MOS集成电\Q极易被静电ȝQ用时应注意以下规则:
MOS器g出厂旉常装在黑色的导甉|沫塑料袋中,切勿自行随便拿个塑料袋装。也可用l铜U把各个引脚q接在一P或用锡纸包装
取出的MOS器g不能在塑料板上滑动,应用金属盘来盛放待用器g?br/>
焊接用的늃铁必良好接地?br/>
在焊接前应把电\板的甉|U与地线短接Q再MOS器g焊接完成后在分开?br/>
MOS器g各引脚的焊接序是漏极、源极、栅极。拆机时序相反?br/>
电\板在装机之前Q要用接地的U夹子去C下机器的各接U端子,再把电\板接上去?br/>
MOS场效应晶体管的栅极在允许条g下,最好接入保护二极管。在修电路时应注意查证原有的保护二极是否损坏?/span>
2、VMOS场效应管
VMOS场效应管QVMOSFETQ简UVMOS或功率场效应管Q其全称为V型槽MOS场效应管。它是MOSFET之后新发展v来的高效、功率开兛_件。它不仅l承了MOS场效应管输入L高(?08WQ、驱动电小Q左?.1μA左右Q,q具有耐压高(最高可耐压1200VQ、工作电大Q?.5A?00AQ、输出功率高Q??50WQ、跨导的U性好、开关速度快等优良Ҏ。正是由于它电子管与功率晶体管之优炚w于一w,因此在电压放大器Q电压放大倍数可达数千倍)、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用?/span>
众所周知Q传l的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水^面的芯片上,其工作电基本上是沿水^方向动。VMOS则不同Q从左下图上可以看出其两大结构特?W一Q金属栅极采用V型槽l构Q第二,h垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出Q所以ID不是沿芯片水qx动,而是自重掺杂N+区(源极SQ出发,l过P沟道入L杂N-漂移区,最后垂直向下到达漏极D。电方向如图中头所C,因ؓ通截面积增大Q所以能通过大电。由于在?/span>极与芯片之间有二氧化绝~层Q因此它仍属于绝~栅型MOS场效应管?/span>
国内生VMOS场效应管的主要厂家有877厂、天z半g器g四厂、杭州电子管厂等Q典型品有VN401、VN672、VMPT2{?/span>
VMOS场效应管的检方?/span>
1Q判定栅极G 万用表拨至R×1k分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大,q且交换表笔后仍为无I大Q则证明此脚为G极,因ؓ它和另外两个脚是绝~的?/span>
2) 判定源极S、漏极D 由图1可见Q在?漏之间有一个PNl,因此ҎPNl正、反向电d在差异,可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻Q其中电dD低(一般ؓ几千Ƨ至十几千欧Q的一ơؓ正向电阻Q此旉表笔的是S极,U表W接D极?/span>
3) 量?源通态电阻RDSQonQ将G-S极短路,选择万用表的R×1,黑表W接S极,U表W接D极,d应为几Ƨ至十几Ƨ?br/>׃试条g不同Q测出的RDSQonQ值比手册中给出的典型D高一些。例如用500型万用表R×1实一只IRFPC50型VMOS,RDSQonQ?3.2WQ大?.58WQ典型|?/span>
4) 查跨?万用表|于R×1kQ或R×100QQ红表笔接S极,黑表W接D极,手持Z刀ȝ触栅极,表针应有明显偏{Q偏转愈大,子的跨导愈高?/span>
注意事项Q?nbsp;
VMOS亦分N沟道与P沟道,但绝大多C品属于N沟道。对于P沟道,量时应交换表笔的位|?br/>
有少数VMOS在G-S之间q有保护二极,本检方法中??不再适用?br/>
目前市场上还有一UVMOS功率模块,专供交流甉|调速器、逆变器用。例如美国IR公司生的IRFT001型模块,内部有N沟道、P沟道各三只Q构成三相桥式结构?br/>
现在市售VNFpdQN沟道Q品,是美国Supertex公司生的超高频功率场效应管Q其最高工作频率fp=120MHzQIDSM=1AQPDM=30WQ共源小信号低频跨导gm=2000μS。适用于高速开关电路和q播、通信讑֤中?br/>
使用VMOS时必须加合适的散热器后。以VNF306ZQ该子加装140×140×4QmmQ的散热器后Q最大功率才能达?0W
场效应管与晶体管的比?nbsp;
场效应管是电压控制元Ӟ而晶体管是电控制元件。在只允总信号源取较少甉|的情况下Q应选用场效应管Q而在信号电压较低Q又允许从信h取较多电的条g下,应选用晶体?br/>场效应管是利用多数蝲子导电Q所以称之ؓ单极型器Ӟ而晶体管是即有多数蝲子Q也利用数载流子导c被UC为双极型器g?br/>有些场效应管的源极和漏极可以互换使用Q栅压也可正可负Q灵zL比晶体好?br/>场效应管能在很小甉|和很低电压的条g下工作,而且它的刉工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上Q因此场效应在大规模集成电路中得到了广泛的应用?/span>
摘自?/span>电子发烧?/span>?a target="_blank" title="场效应管FET">场效应管FET