結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET):1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的分類(lèi):結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管有兩種結(jié)構(gòu)形式,它們是N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管也具有三個(gè)電極,它們是:柵極;漏極;源極。電路符號(hào)中柵極的箭頭方向可理解為兩個(gè)PN結(jié)的正向?qū)щ姺较颉?、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理(以N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管為例),N溝道結(jié)構(gòu)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及符號(hào),由于PN結(jié)中的載流子已經(jīng)耗盡,故PN基本上是不導(dǎo)電的,形成了所謂耗盡區(qū),當(dāng)漏極電源電壓ED一定時(shí),如果柵極電壓越負(fù),PN結(jié)交界面所形成的耗盡區(qū)就越厚,則漏、源極之間導(dǎo)電的溝道越窄,漏極電流ID就愈?。环粗?,如果柵極電壓沒(méi)有那么負(fù),則溝道變寬,ID變大,所以用柵極電壓EG可以控制漏極電流ID的變化,就是說(shuō),場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件。場(chǎng)效應(yīng)管有多種類(lèi)型,如JFET、MOSFET等,滿足不同應(yīng)用需求。上海柵極場(chǎng)效應(yīng)管定制
以上討論的是MOSFET ON狀態(tài)時(shí)電阻的選擇,在MOSFET OFF狀態(tài)時(shí)為了保證柵極電荷快速瀉放,此時(shí)阻值要盡量小。通常為了保證快速瀉放,在Rg上可以并聯(lián)一個(gè)二極管。當(dāng)瀉放電阻過(guò)小,由于走線電感的原因也會(huì)引起諧振(因此有些應(yīng)用中也會(huì)在這個(gè)二極管上串一個(gè)小電阻),但是由于二極管的反向電流不導(dǎo)通,此時(shí)Rg又參與反向諧振回路,因此可以抑制反向諧振的尖峰。估算導(dǎo)通損耗、輸出的要求和結(jié)區(qū)溫度的時(shí)候,就可以參考前文所指出的方法。MOSFET的應(yīng)用領(lǐng)域非常普遍,遠(yuǎn)非一兩篇文章可以概括。徐州MOS場(chǎng)效應(yīng)管廠家場(chǎng)效應(yīng)管是一種半導(dǎo)體器件,用于放大或開(kāi)關(guān)電路中的信號(hào)。
眾所周知,傳統(tǒng)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極較大程度上致處于同一水平面的芯片上,其工作電流基本上是沿水平方向流動(dòng)。VMOS管則不同,其兩大結(jié)構(gòu)特點(diǎn):頭一,金屬柵極采用V型槽結(jié)構(gòu);第二,具有垂直導(dǎo)電性。由于漏極是從芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流動(dòng),而是自重?fù)诫sN+區(qū)(源極S)出發(fā),經(jīng)過(guò)P溝道流入輕摻雜N-漂移區(qū),然后垂直向下到達(dá)漏極D。因?yàn)榱魍ń孛娣e增大,所以能通過(guò)大電流。由于在柵極與芯片之間有二氧化硅絕緣層,因此它仍屬于絕緣柵型MOS場(chǎng)效應(yīng)管。
MOSFET應(yīng)用案例解析:開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用從定義上而言,這種應(yīng)用需要MOSFET定期導(dǎo)通和關(guān)斷。同時(shí),有數(shù)十種拓?fù)淇捎糜陂_(kāi)關(guān)電源,這里考慮一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。DC-DC電源中常用的基本降壓轉(zhuǎn)換器依靠?jī)蓚€(gè)MOSFET來(lái)執(zhí)行開(kāi)關(guān)功能(下圖),這些開(kāi)關(guān)交替在電感里存儲(chǔ)能量,然后把能量開(kāi)釋給負(fù)載。目前,設(shè)計(jì)職員經(jīng)常選擇數(shù)百kHz乃至1 MHz以上的頻率,由于頻率越高,磁性元件可以更小更輕。開(kāi)關(guān)電源中第二重要的MOSFET參數(shù)包括輸出電容、閾值電壓、柵極阻抗和雪崩能量。場(chǎng)效應(yīng)管在電子設(shè)備中扮演著關(guān)鍵角色。
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(shí),漏——源極之間仍無(wú)導(dǎo)電溝道出現(xiàn),如圖1(b)所示。vGS增加時(shí),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(shí),這些電子在柵極附近的P襯底表面便形成一個(gè)N型薄層,且與兩個(gè)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(lèi)型與P襯底相反,故又稱(chēng)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(chǎng)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?;緢?chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)包括輸入電阻高、輸入電容低。上海漏極場(chǎng)效應(yīng)管定制
JFET具有電路簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定的特點(diǎn),適合于低頻放大器設(shè)計(jì)。上海柵極場(chǎng)效應(yīng)管定制
C-MOS場(chǎng)效應(yīng)管(增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管),電路將一個(gè)增強(qiáng)型P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管和一個(gè)增強(qiáng)型N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管組合在一起使用。當(dāng)輸入端為低電平時(shí),P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,輸出端與電源正極接通。當(dāng)輸入端為高電平時(shí),N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,輸出端與電源地接通。在該電路中,P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管和N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管總是在相反的狀態(tài)下工作,其相位輸入端和輸出端相反。通過(guò)這種工作方式我們可以獲得較大的電流輸出。同時(shí)由于漏電流的影響,使得柵壓在還沒(méi)有到0V,通常在柵極電壓小于1到2V時(shí),MOS場(chǎng)效應(yīng)管既被關(guān)斷。不同場(chǎng)效應(yīng)管其關(guān)斷電壓略有不同。也正因?yàn)槿绱?,使得該電路不?huì)因?yàn)閮晒芡瑫r(shí)導(dǎo)通而造成電源短路。上海柵極場(chǎng)效應(yīng)管定制