導(dǎo)電溝道的形成:當(dāng)vGS數(shù)值較小,吸引電子的能力不強(qiáng)時,漏——源極之間仍無導(dǎo)電溝道出現(xiàn),如圖1(b)所示。vGS增加時,吸引到P襯底表面層的電子就增多,當(dāng)vGS達(dá)到某一數(shù)值時,這些電子在柵極附近的P襯底表面便形成一個N型薄層,且與兩個N+區(qū)相連通,在漏——源極間形成N型導(dǎo)電溝道,其導(dǎo)電類型與P襯底相反,故又稱為反型層,如圖1(c)所示。vGS越大,作用于半導(dǎo)體表面的電場就越強(qiáng),吸引到P襯底表面的電子就越多,導(dǎo)電溝道越厚,溝道電阻越小。場效應(yīng)管的電阻特性取決于柵極電壓,可實(shí)現(xiàn)精確控制。上海多晶硅金場效應(yīng)管廠家精選
SOA失效(電流失效)再簡單說下第二點(diǎn),SOA失效,SOA失效是指電源在運(yùn)行時異常的大電流和電壓同時疊加在MOSFET上面,造成瞬時局部發(fā)熱而導(dǎo)致的破壞模式。或者是芯片與散熱器及封裝不能及時達(dá)到熱平衡導(dǎo)致熱積累,持續(xù)的發(fā)熱使溫度超過氧化層限制而導(dǎo)致的熱擊穿模式。關(guān)于SOA各個線的參數(shù)限定值可以參考下面圖片。1:受限于較大額定電流及脈沖電流2:受限于較大節(jié)溫下的RDSON。3:受限于器件較大的耗散功率。4:受限于較大單個脈沖電流。5:擊穿電壓BVDSS限制區(qū)。我們電源上的MOSFET,只要保證能器件處于上面限制區(qū)的范圍內(nèi),就能有效的規(guī)避由于MOSFET而導(dǎo)致的電源失效問題的產(chǎn)生。這個是一個非典型的SOA導(dǎo)致失效的一個解刨圖,由于去過鋁,可能看起來不那么直接,參考下。上海氧化物場效應(yīng)管廠家場效應(yīng)管可用于開關(guān)電路,實(shí)現(xiàn)電路的通斷控制,如電子開關(guān)、繼電器驅(qū)動等。
場效應(yīng)管產(chǎn)品特性:(1)轉(zhuǎn)移特性:柵極電壓對漏極電流的控制作用稱為轉(zhuǎn)移特性。(2)輸出特性: UDS與ID的關(guān)系稱為輸出特性。(3)結(jié)型場效應(yīng)管的放大作用:結(jié)型場效應(yīng)管的放大作用一般指的是電壓放大作用。電氣特性:場效應(yīng)管與晶體管在電氣特性方面的主要區(qū)別有以下幾點(diǎn):貼片場效應(yīng)管:1:場效應(yīng)管是電壓控制器件,管子的導(dǎo)電情況取決于柵極電壓的高低。晶體管是電流控制器件,管子的導(dǎo)電情況取決于基極電流的大小。 2:場效應(yīng)管漏源靜態(tài)伏安特性以柵極電壓UGS為參變量,晶體管輸出特性曲線以基極電流Ib 為參變量。3:場效應(yīng)管電流IDS與柵極UGS之間的關(guān)系由跨導(dǎo)Gm 決定,晶體管電流Ic與Ib 之間的關(guān)系由放大系數(shù)β決定。也就是說,場效應(yīng)管的放大能力用Gm 衡量,晶體管的放大能力用β衡量。4:場效應(yīng)管的輸入阻抗很大,輸入電流極??;晶體管輸入阻抗很小,在導(dǎo)電時輸入電流較大。5:一般場效應(yīng)管功率較小,晶體管功率較大。
本文介紹N溝道增強(qiáng)型MOSFET場效應(yīng)管;(1)結(jié)構(gòu),在一塊摻雜濃度較低的P型硅襯底上,制作兩個高摻雜濃度的N+區(qū),并用金屬鋁引出兩個電極,分別作漏極d和源極s。然后在半導(dǎo)體表面覆蓋一層很薄的二氧化硅(SiO2)絕緣層,在漏——源極間的絕緣層上再裝上一個鋁電極,作為柵極g。襯底上也引出一個電極B,這就構(gòu)成了一個N溝道增強(qiáng)型MOS管。MOS管的源極和襯底通常是接在一起的(大多數(shù)管子在出廠前已連接好)。它的柵極與其它電極間是絕緣的。場效應(yīng)管的制造工藝不斷改進(jìn),使得其性能更加穩(wěn)定,可靠性更高。
場效應(yīng)管的工作方式有兩種:當(dāng)柵壓為零時有較大漏極電流的稱為耗盡型;當(dāng)柵壓為零,漏極電流也為零,必須再加一定的柵壓之后才有漏極電流的稱為增強(qiáng)型。作用:1.場效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。2.場效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。3.場效應(yīng)管可以用作可變電阻。4.場效應(yīng)管可以方便地用作恒流源。5.場效應(yīng)管可以用作電子開關(guān)。場效應(yīng)管的特性可以通過外部電路的調(diào)整來滿足不同的應(yīng)用需求。南京VMOS場效應(yīng)管廠商
場效應(yīng)管的使用方法需要注意輸入電壓和功率的限制,避免損壞器件。上海多晶硅金場效應(yīng)管廠家精選
場效應(yīng)管由源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)三個主要部分組成。在JFET中,柵極和通道之間通過PN結(jié)隔離;而在MOSFET中,柵極和通道之間由一層絕緣材料(通常是二氧化硅)隔離。當(dāng)在柵極施加適當(dāng)?shù)碾妷簳r,會在柵極下方的半導(dǎo)體中形成一個導(dǎo)電溝道,從而控制漏極和源極之間的電流流動。主要參數(shù)閾值電壓(Vth):使場效應(yīng)管開始導(dǎo)電的較小柵極電壓。閾值電壓是場效應(yīng)管從截止區(qū)(Cutoff Region)過渡到飽和區(qū)(Saturation Region)的臨界電壓。當(dāng)柵極-源極電壓(VGS)低于Vth時,場效應(yīng)管處于關(guān)閉狀態(tài),通道不導(dǎo)電;當(dāng)VGS超過Vth時,通道形成,電流開始流動。上海多晶硅金場效應(yīng)管廠家精選