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跟着社会的上进和进展,MOS管在电子行业的运用越来越普及,萨科微电子SLKOR做为能够研产临盆碳化硅SiC产物的“碳化硅大师”,必需来科普一下这方面的常识。
MOS即MOSFET的简写,全称是金属氧化物场效应晶体管。即是行使输入回路的电场效应来管束输出回路电流的一种半导体器件。MOS管的构造、旨趣、特征、标识规矩和封装品种等,大概以下。
1、MOS管的构造:
MOS管的构造是在一起搀杂浓度较低的P型半导体硅衬底上,用半导体光刻、分散工艺制做两个高搀杂浓度的N+区,并用金属铝引出两个电极,别离做为漏极D和源极S。尔后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅(Si02)绝缘层膜,在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极,做为栅极G。这就组成了一个N沟道(NPN型)坚固型MOS管。它的栅极和另外电极间是绝缘的。
一样用上述不异的法子在一起搀杂浓度较低的N型半导体硅衬底上,用半导体光刻、分散工艺制做两个高搀杂浓度的P+区,及上述不异的栅极制做历程,就制成为一个P沟道(PNP型)坚固型MOS管。图1-1所示(a)、(b)别离是P沟道MOS管道机关图和代表标识。
2、MOS管的做事旨趣:
从图1-2-(a)能够看出,坚固型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。当栅-源电压VGS=0时,假使加之漏-源电压VDS,总有一个PN结处于反偏形态,漏-源极间没有导电沟道(没有电流流过),所以这时漏极电流ID=0。此时若在栅-源极间加之正向电压,图1-2-(b)所示,即VGS>0,则栅极和硅衬底之间的SiO2绝缘层中便构成一个栅极指向P型硅衬底的电场,由于氧化物层是绝缘的,栅极所加电压VGS无奈构成电流,氧化物层的双方就构成了一个电容,VGS等效是对这个电容充电,并构成一个电场,跟着VGS渐渐抬高,受栅极正电压的吸引,在这个电容的另一边就招集大批的电子并构成了一个从漏极到源极的N型导电沟道,当VGS大于管子的开启电压VT(正常约为2V)时,N沟道管开端导通,构成漏极电流ID,咱们把开端构成沟道时的栅-源极电压称为开启电压,正常用VT示意。管束栅极电压VGS的巨细改动了电场的强弱,就能够到达管束漏极电流ID的巨细的宗旨,这也是MOS管用电场来管束电流的一个紧急特征,所以也称之为场效应管。
3、MOS管的特征:
上述MOS管的做事旨趣中能够看出,MOS管的栅极G和源极S之间是绝缘的,由于SiO2绝缘层的存在,在栅极G和源极S之间等效是一个电容存在,电压VGS构成电场进而致使源极-漏极电流的构成。此时的栅极电压VGS决意了漏极电流的巨细,管束栅极电压VGS的巨细就能够管束漏极电流ID的巨细。这就能够得出以下论断:
1)MOS管是一个由改动电压来管束电流的器件,所以是电压器件。
2)MOS管道输入特征为容性特征,所以输入阻抗极高。
4、MOS管的电压极性和标识规矩:
图1-4-(a)是N沟道MOS管的标识,图中D是漏极,S是源极,G是栅极,中心的箭头示意衬底,假使箭头向里示意是N沟道的MOS管,箭头向外示意是P沟道的MOS管。
本质在MOS管临盆的历程中衬底在出厂前就和源极衔接,所以在标识的规矩中,示意衬底的箭头也必需和源极贯串接,以差别漏极和源极。图1-4-(c)是P沟道MOS管的标识。MOS管运用电压的极性和咱们通常的晶体三极管不异,N沟道的宛如NPN晶体三极管,漏极D接正极,源极S接负极,栅极G正电压时导电沟道创立,N沟道MOS管开端做事,如图1-4-(b)所示。一样P道的宛如PNP晶体三极管,漏极D接负极,源极S接正极,栅极G负电压时,导电沟道创立,P沟道MOS管开端做事,如图1-4-(d)所示。
N沟道MOS管标识图1-4-(a)
N沟道MOS管电压极性及衬底衔接1-4-(b)
(c)
(d)
P沟道MOS管标识图1-4-(c)
P沟道MOS管电压极性及衬底衔接1-4-(d)
5.MOS管的紧要封装:
现在商场时髦惯例封装有TO-、TO-3P、TO-的单管及各式模块,可依据客户详细产物请求供应非凡封装。咱们就依据萨科微SLKOR的罕用型号和封装为众人整顿以下:
TO-3P
TO-
TO-
SOT-23
TO-
SOT-B
萨科微SLKOR旗下的
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