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場(chǎng)效應(yīng)管以N溝道為例,它是在P型硅襯底上制成兩個(gè)高摻雜濃度的源擴(kuò)散區(qū)N+和漏擴(kuò)散區(qū)N+,再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內(nèi)部連通,二者總保持等電位。當(dāng)漏接電源正極,源極接電源負(fù)極并使VGS=0時(shí),溝道電流(即漏極電流)ID=0。隨著VGS逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在兩個(gè)擴(kuò)散區(qū)之間就感應(yīng)出帶負(fù)電的少數(shù)載流子,形成從漏極到源極的N型溝道,當(dāng)VGS大于管子的開啟電壓VTN(一般約為+2V)時(shí),N溝道管開始導(dǎo)通,形成漏極電流ID。場(chǎng)效應(yīng)晶體管也可由溝道和柵極之間的絕緣方法來區(qū)分。東莞MOS場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)
場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù):場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù),但一般使用時(shí)關(guān)注以下主要參數(shù):1、I DSS — 飽和漏源電流。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,柵極電壓U GS=0時(shí)的漏源電流?!?、UP — 夾斷電壓。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時(shí)的柵極電壓。 3、UT — 開啟電壓。是指增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效管中,使漏源間剛導(dǎo)通時(shí)的柵極電壓。4、gM — 跨導(dǎo)。是表示柵源電壓U GS — 對(duì)漏極電流I D的控制能力,即漏極電流I D變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。gM 是衡量場(chǎng)效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)。半自動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)管命名1960年Dawan Kahng發(fā)明了金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
場(chǎng)效應(yīng)管與雙極性晶體管的比較場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,柵極基本不取電流,而晶體管是電流控制器件,基極必須取一定的電流。因此,在信號(hào)源額定電流極小的情況,應(yīng)選用場(chǎng)效應(yīng)管。場(chǎng)效應(yīng)管是多子導(dǎo)電,而晶體管的兩種載流子均參與導(dǎo)電。由于少子的濃度對(duì)溫度、輻射等外界條件很敏感,因此,對(duì)于環(huán)境變化較大的場(chǎng)合,采用場(chǎng)效應(yīng)管比較合適。場(chǎng)效應(yīng)管除了和晶體管一樣可作為放大器件及可控開關(guān)外,還可作壓控可變線性電阻使用。場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極在結(jié)構(gòu)上是對(duì)稱的,可以互換使用,耗盡型MOS管的柵——源電壓可正可負(fù)。因此,使用場(chǎng)效應(yīng)管比晶體管靈活。
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??;反之,如果柵極電壓沒有那么負(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,場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件。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。場(chǎng)效應(yīng)管極間電容場(chǎng)效應(yīng)管三個(gè)電極之間的電容,它的值越小表示管子的性能越好。
場(chǎng)效應(yīng)管注意事項(xiàng):為了安全使用場(chǎng)效應(yīng)管,在線路的設(shè)計(jì)中不能超過管的耗散功率,較大漏源電壓、較大柵源電壓和較大電流等參數(shù)的極限值。各類型場(chǎng)效應(yīng)管在使用時(shí),都要嚴(yán)格按要求的偏置接入電路中,要遵守場(chǎng)效應(yīng)管偏置的極性。如結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管柵源漏之間是PN結(jié),N溝道管柵極不能加正偏壓;P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓,等等。MOS場(chǎng)效應(yīng)管由于輸入阻抗極高,所以在運(yùn)輸、貯藏中必須將引出腳短路,要用金屬屏蔽包裝,以防止外來感應(yīng)電勢(shì)將柵極擊穿。尤其要注意,不能將MOS場(chǎng)效應(yīng)管放入塑料盒子內(nèi),保存時(shí)比較好放在金屬盒內(nèi),同時(shí)也要注意管的防潮。場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很小,在低噪聲放大電路的輸入級(jí)及要求信噪比較高的電路中要選用場(chǎng)效應(yīng)管。臺(tái)州固電場(chǎng)效應(yīng)管生產(chǎn)
場(chǎng)效應(yīng)管布局走線合理,整機(jī)穩(wěn)定性高,信噪比佳,音樂細(xì)節(jié)有很好表現(xiàn) 。東莞MOS場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)
場(chǎng)效應(yīng)管在過渡層由于沒有電子、空穴的自由移動(dòng),在理想狀態(tài)下幾乎具有絕緣特性,通常電流也難流動(dòng)。但是此時(shí)漏極-源極間的電場(chǎng),實(shí)際上是兩個(gè)過渡層接觸漏極與門極下部附近,由于漂移電場(chǎng)拉去的高速電子通過過渡層。因漂移電場(chǎng)的強(qiáng)度幾乎不變產(chǎn)生ID的飽和現(xiàn)象。其次,VGS向負(fù)的方向變化,讓VGS=VGS(off),此時(shí)過渡層大致成為覆蓋全區(qū)域的狀態(tài)。而且VDS的電場(chǎng)大部分加到過渡層上,將電子拉向漂移方向的電場(chǎng),只有靠近源極的很短部分,這更使電流不能流通。東莞MOS場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)
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