经典图文,带你一文搞懂MOS管!!
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发布时间:2024-10-04 17:05
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时间:2024-11-26 15:42
在绝缘栅型场效应管中,MOSFET,即金属一氧化物-半导体场效应晶体管,通常由金属铝与半导体间的二氧化硅绝缘层构成。了解MOSFET的各个极性极为关键。
极性识别直截了当,G极易于辨识。不论是P沟道还是N沟道,两根线交汇的便是S极。单独引线的一端则是D极。箭头指向G极表示N沟道,箭头背离G极表示P沟道。N沟道从S极指向D极,P沟道则从D极指向S极。
识别技巧在于:N沟道或P沟道MOS管中,中间衬底箭头与寄生二极管箭头方向总是一致的。这一特征在图片中清晰标示,便于观察。
N沟道的导通条件为Ug>Us,Ug=Us时,MOS管处于截止状态。P沟道的导通条件则相反。
MOS管作为开关器件使用时,输入和输出端不能接反,否则寄生二极管将一直处于导通状态,MOS管失去开关功能。
使用万用表的二极管档位进行测量,有助于快速识别MOS管类型。将红表笔连接至D极或S极,黑表笔连接至相对的极,测量二极体值。低于0.7V表示N沟道,高于1.2V则为P沟道。
通过测量DS极之间寄生二极管的导通方向,即可判断MOS管为N沟道或P沟道。实际上,判断依据是测量该寄生二极管的导通方向。
N沟道MOS管在P型半导体硅衬底上制作,包含高浓度N区电极D和S,以及栅极G。在两极间覆盖二氧化硅绝缘层后,再装上铝栅极,形成N沟道增强型MOS管。P沟道MOS管则在N型半导体硅衬底上制作,通过相同的工艺制作P区和栅极,形成P沟道增强型MOS管。二者皆在漏极和源极间形成两个背靠背的PN结。
增强型MOS管的漏极D和源极S之间存在电场,其导通特性基于栅极电压VGS。当VGS=0时,即使加上VDS,一个PN结仍处于反偏,没有电流流过。当VGS增加,VGS大于开启电压VT(通常约为2V)时,N沟道开始导通,形成漏极电流ID,开启电压VT是MOS管开始导通时的栅-源极电压。
MOS管有N沟道增强型管、N沟道耗尽型管、P沟道增强型管、P沟道耗尽型管四种类型,每类又分为增强型和耗尽型,根据其工作原理和特性进行区分。