而漏極一端電壓小,其值為VGD=vGS-vDS,因而這里溝道薄。但當(dāng)vDS較?。╲DS隨著vDS的增大,靠近漏極的溝道越來(lái)越薄,當(dāng)vDS增加到使VGD=vGS-vDS=VT(或vDS=vGS-VT)時(shí),溝道在漏極一端出現(xiàn)預(yù)夾斷,如圖2(b)所示。再繼續(xù)增大vDS,夾斷點(diǎn)將向源極方向移動(dòng),如圖2(c)所示。由于vDS的增加部分幾乎全部降落在夾斷區(qū),故iD幾乎不隨vDS增大而增加,管子進(jìn)入飽和區(qū),iD幾乎由vGS決定。N溝道增強(qiáng)型MOS管的特性曲線、電流方程及參數(shù)(1)特性曲線和電流方程1)輸出特性曲線N溝道增強(qiáng)型MOS管的輸出特性曲線如圖1(a)所示。與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管一樣,其輸出特性曲線也可分為可變電阻區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)和擊穿區(qū)幾部分。2)轉(zhuǎn)移特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線如圖1(b)所示,由于場(chǎng)效應(yīng)管作放大器件使用時(shí)是工作在飽和區(qū)(恒流區(qū)),此時(shí)iD幾乎不隨vDS而變化,即不同的vDS所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性曲線幾乎是重合的,所以可用vDS大于某一數(shù)值(vDS>vGS-VT)后的一條轉(zhuǎn)移特性曲線代替飽和區(qū)的所有轉(zhuǎn)移特性曲線。3)iD與vGS的近似關(guān)系與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管相類似。在飽和區(qū)內(nèi),iD與vGS的近似關(guān)系式為式中IDO是vGS=2VT時(shí)的漏極電流iD。(2)參數(shù)MOS管的主要參數(shù)與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管基本相同,只是增強(qiáng)型MOS管中不用夾斷電壓VP。mos管的輸入端加有控制電極以使mos管的導(dǎo)通狀態(tài)受控制而穩(wěn)定下來(lái)。天津品質(zhì)MOS管代理商
當(dāng)柵-源電壓VGS=0時(shí),即使加上漏-源電壓VDS,總有一個(gè)PN結(jié)處于反偏狀態(tài),漏-源極間沒(méi)有導(dǎo)電溝道(沒(méi)有電流流過(guò)),所以這時(shí)漏極電流ID=0。此時(shí)若在柵-源極間加上正向電壓,圖1-2-(b)所示,即VGS>0,則柵極和硅襯底之間的SiO2絕緣層中便產(chǎn)生一個(gè)柵極指向P型硅襯底的電場(chǎng),由于氧化物層是絕緣的,柵極所加電壓VGS無(wú)法形成電流,氧化物層的兩邊就形成了一個(gè)電容,VGS等效是對(duì)這個(gè)電容充電,并形成一個(gè)電場(chǎng),隨著VGS逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在這個(gè)電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個(gè)從漏極到源極的N型導(dǎo)電溝道,當(dāng)VGS大于管子的開(kāi)啟電壓VT(一般約為2V)時(shí),N溝道管開(kāi)始導(dǎo)通,形成漏極電流ID,我們把開(kāi)始形成溝道時(shí)的柵-源極電壓稱為開(kāi)啟電壓,一般用VT表示??刂茤艠O電壓VGS的大小改變了電場(chǎng)的強(qiáng)弱,就可以達(dá)到控制漏極電流ID的大小的目的,這也是MOS管用電場(chǎng)來(lái)控制電流的一個(gè)重要特點(diǎn),所以也稱之為場(chǎng)效應(yīng)管。3、MOS管的特性:上述MOS管的工作原理中可以看出,MOS管的柵極G和源極S之間是絕緣的,由于SiO2絕緣層的存在,在柵極G和源極S之間等效是一個(gè)電容存在,電壓VGS產(chǎn)生電場(chǎng)從而導(dǎo)致源極-漏極電流的產(chǎn)生。此時(shí)的柵極電壓VGS決定了漏極電流的大小。遼寧定制MOS管工廠直銷(xiāo)按材料分類,可以分為分為耗盡型和增強(qiáng)型。
控制柵極電壓VGS的大小改變了電場(chǎng)的強(qiáng)弱,就可以達(dá)到控制漏極電流ID的大小的目的,這也是MOS管用電場(chǎng)來(lái)控制電流的一個(gè)重要特點(diǎn),所以也稱之為場(chǎng)效應(yīng)管。六:MOS的優(yōu)勢(shì):1、場(chǎng)效應(yīng)管的源極S、柵極G、漏極D分別對(duì)應(yīng)于三極管的發(fā)射極e、基極b、集電極c,它們的作用相似,圖一所示是N溝道MOS管和NPN型晶體三極管引腳,圖二所示是P溝道MOS管和PNP型晶體三極管引腳對(duì)應(yīng)圖。2、場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制電流器件,由VGS控制ID,普通的晶體三極管是電流控制電流器件,由IB控制IC。MOS管道放大系數(shù)是(跨導(dǎo)gm)當(dāng)柵極電壓改變一伏時(shí)能引起漏極電流變化多少安培。晶體三極管是電流放大系數(shù)(貝塔β)當(dāng)基極電流改變一毫安時(shí)能引起集電極電流變化多少。3、場(chǎng)效應(yīng)管柵極和其它電極是絕緣的,不產(chǎn)生電流;而三極管工作時(shí)基極電流IB決定集電極電流IC。因此場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻比三極管的輸入電阻高的多。4、場(chǎng)效應(yīng)管只有多數(shù)載流子參與導(dǎo)電;三極管有多數(shù)載流子和少數(shù)載流子兩種載流子參與導(dǎo)電,因少數(shù)載流子濃度受溫度、輻射等因素影響較大,所以場(chǎng)效應(yīng)管比三極管的溫度穩(wěn)定性好。5、場(chǎng)效應(yīng)管在源極未與襯底連在一起時(shí),源極和漏極可以互換使用,且特性變化不大。
如果N-MOS做開(kāi)關(guān),G級(jí)電壓要比電源高幾V,才能完全導(dǎo)通,P-MOS則相反。沒(méi)有完全打開(kāi)而壓降過(guò)大造成功率消耗,等效直流阻抗比較大,壓降增大,所以U*I也增大,損耗就意味著發(fā)熱。這是設(shè)計(jì)電路的忌諱的錯(cuò)誤;(本次產(chǎn)品測(cè)試問(wèn)題點(diǎn)雖然不是出在電路設(shè)計(jì)上,但BOM做錯(cuò)比設(shè)計(jì)錯(cuò)誤往往更難分析)2、頻率太高,主要是有時(shí)過(guò)分追求體積,導(dǎo)致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發(fā)熱也加大了;3、沒(méi)有做好足夠的散熱設(shè)計(jì),電流太高,MOS管標(biāo)稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達(dá)到。所以ID小于大電流,也可能發(fā)熱嚴(yán)重,需要足夠的輔助散熱片;4、MOS管的選型有誤,對(duì)功率判斷有誤,MOS管內(nèi)阻沒(méi)有充分考慮,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)阻抗增大。總結(jié)二:MOS管工作狀態(tài)分析MOS管工作狀態(tài)有四種,開(kāi)通過(guò)程、導(dǎo)通狀態(tài)、關(guān)斷過(guò)程,截止?fàn)顟B(tài);MOS管主要損耗:開(kāi)關(guān)損耗,導(dǎo)通損耗,截止損耗,還有雪崩能量損耗,開(kāi)關(guān)損耗往往大于后者;MOS管主要損壞原因:過(guò)流(持續(xù)大電流或瞬間超大電流),過(guò)壓(D-S,G-S被擊穿),靜電(個(gè)人認(rèn)為可屬于過(guò)壓);總結(jié)三:MOS管工作過(guò)程分析MOS管工作過(guò)程非常復(fù)雜,里面變量很多,總之開(kāi)關(guān)慢不容易導(dǎo)致米勒震蕩(介紹米勒電容,米勒效應(yīng)等,很詳細(xì)),但開(kāi)關(guān)損耗會(huì)加大。根據(jù)導(dǎo)電方式的不同,MOSFET又分增強(qiáng)型、耗盡型。
channel變成了強(qiáng)反轉(zhuǎn)。Channel形成時(shí)的電壓被稱為閾值電壓Vt。當(dāng)GATE和BACKGATE之間的電壓差小于閾值電壓時(shí),不會(huì)形成channel。當(dāng)電壓差超過(guò)閾值電壓時(shí),channel就出現(xiàn)了。MOS電容:(A)未偏置(VBG=0V),(B)反轉(zhuǎn)(VBG=3V),(C)積累(VBG=-3V)。正是當(dāng)MOS電容的GATE相對(duì)于backgate是負(fù)電壓時(shí)的情況。電場(chǎng)反轉(zhuǎn),往表面吸引空穴排斥電子。硅表層看上去更重的摻雜了,這個(gè)器件被認(rèn)為是處于accumulation狀態(tài)了。MOS電容的特性能被用來(lái)形成MOS管。Gate,電介質(zhì)和backgate保持原樣。在GATE的兩邊是兩個(gè)額外的選擇性摻雜的區(qū)域。其中一個(gè)稱為source,另一個(gè)稱為drain。假設(shè)source和backgate都接地,drain接正電壓。只要GATE對(duì)BACKGATE的電壓仍舊小于閾值電壓,就不會(huì)形成channel。Drain和backgate之間的PN結(jié)反向偏置,所以只有很小的電流從drain流向backgate。如果GATE電壓超過(guò)了閾值電壓,在GATE電介質(zhì)下就出現(xiàn)了channel。這個(gè)channel就像一薄層短接drain和source的N型硅。由電子組成的電流從source通過(guò)channel流到drain??偟膩?lái)說(shuō),只有在gate對(duì)source電壓V超過(guò)閾值電壓Vt時(shí),才會(huì)有drain電流。在對(duì)稱的MOS管中,對(duì)source和drain的標(biāo)注有一點(diǎn)任意性。定義上,載流子流出source。mos管的外形和三極管,可控硅,三端穩(wěn)壓器,IGBT類似。上海貿(mào)易MOS管代理商
mos管的工作原理是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(簡(jiǎn)稱mos管)。天津品質(zhì)MOS管代理商
原因是導(dǎo)通電阻小,且容易。所以開(kāi)關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中,一般都用NMOS。下面的介紹中,也多以NMOS為主。在使用MOS管設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源或者馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)候,大部分人都會(huì)考慮MOS的導(dǎo)通電阻,大電壓等,大電流等,也有很多人考慮這些因素。這樣的電路也許是可以工作的,但并不是的,作為正式的產(chǎn)品設(shè)計(jì)也是不允許的。1、MOS管種類和結(jié)構(gòu)MOSFET管是FET的一種(另一種是JFET),可以被**成增強(qiáng)型或耗盡型,P溝道或N溝道共4種類型,但實(shí)際應(yīng)用的只有增強(qiáng)型的N溝道MOS管和增強(qiáng)型的P溝道MOS管,所以通常提到NMOS,或者PMOS指的就是這兩種。至于為什么不使用耗盡型的MOS管,不建議刨根問(wèn)底。對(duì)于這兩種增強(qiáng)型MOS管,比較常用的是NMOS。原因是導(dǎo)通電阻小,*。所以開(kāi)關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中,一般都用NMOS。下面的介紹中,也多以NMOS為主。天津品質(zhì)MOS管代理商
江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司辦公設(shè)施齊全,辦公環(huán)境優(yōu)越,為員工打造良好的辦公環(huán)境。致力于創(chuàng)造***的產(chǎn)品與服務(wù),以誠(chéng)信、敬業(yè)、進(jìn)取為宗旨,以建英飛凌,西門(mén)康,艾賽斯,巴斯曼產(chǎn)品為目標(biāo),努力打造成為同行業(yè)中具有影響力的企業(yè)。公司堅(jiān)持以客戶為中心、一般項(xiàng)目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;電子元器件批發(fā);電子元器件零售;電子元器件與機(jī)電組件設(shè)備銷(xiāo)售;電力電子元器件銷(xiāo)售;電子設(shè)備銷(xiāo)售;電子測(cè)量?jī)x器銷(xiāo)售;機(jī)械電氣設(shè)備銷(xiāo)售;風(fēng)動(dòng)和電動(dòng)工具銷(xiāo)售;電氣設(shè)備銷(xiāo)售;光電子器件銷(xiāo)售;集成電路芯片及產(chǎn)品銷(xiāo)售;半導(dǎo)體照明器件銷(xiāo)售;半導(dǎo)體器件設(shè)備銷(xiāo)售;半導(dǎo)體分立器件銷(xiāo)售;集成電路銷(xiāo)售;五金產(chǎn)品批發(fā);五金產(chǎn)品零售;模具銷(xiāo)售;電器輔件銷(xiāo)售;電力設(shè)施器材銷(xiāo)售;電工儀器儀表銷(xiāo)售;電工器材銷(xiāo)售;儀器儀表銷(xiāo)售;辦公設(shè)備銷(xiāo)售;辦公設(shè)備耗材銷(xiāo)售;辦公用品銷(xiāo)售;日用百貨銷(xiāo)售;機(jī)械設(shè)備銷(xiāo)售;超導(dǎo)材料銷(xiāo)售;密封用填料銷(xiāo)售;密封件銷(xiāo)售;高性能密封材料銷(xiāo)售;橡膠制品銷(xiāo)售;塑料制品銷(xiāo)售;文具用品批發(fā);文具用品零售;金屬材料銷(xiāo)售;金屬制品銷(xiāo)售;金屬工具銷(xiāo)售;環(huán)境保護(hù)設(shè)備銷(xiāo)售;生態(tài)環(huán)境材料銷(xiāo)售;集成電路設(shè)計(jì);集成電路芯片設(shè)計(jì)及服務(wù)(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營(yíng)業(yè)執(zhí)照依法自主開(kāi)展經(jīng)營(yíng)活動(dòng))市場(chǎng)為導(dǎo)向,重信譽(yù),保質(zhì)量,想客戶之所想,急用戶之所急,全力以赴滿足客戶的一切需要。自公司成立以來(lái),一直秉承“以質(zhì)量求生存,以信譽(yù)求發(fā)展”的經(jīng)營(yíng)理念,始終堅(jiān)持以客戶的需求和滿意為重點(diǎn),為客戶提供良好的IGBT模塊,可控硅晶閘管,二極管模塊,熔斷器,從而使公司不斷發(fā)展壯大。