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時(shí)間:2019/9/16閱讀:6529 關(guān)鍵詞:場效應(yīng)管
場效應(yīng)管是場效應(yīng)晶體管的簡稱,英文名是Field Effect Transistor縮寫FET。
場效應(yīng)管分兩種類型,一種是juncTIon FET—JFET和metal-oxide semiconductor FET(簡稱MOS-FET)。
場效應(yīng)管被稱為單極型晶體管,是因?yàn)樗?/span>由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。
場效應(yīng)管優(yōu)點(diǎn)
具有輸入電阻高(107~1015Ω),噪聲小,功耗低,動(dòng)態(tài)范圍大,易于集成,沒有二次擊穿現(xiàn)象,安全工作區(qū)域?qū)?/span>。
場效應(yīng)管原理
按照結(jié)構(gòu)和原理可以分為:接合型場效應(yīng)管和MOS型場效應(yīng)管兩種
接合型場效應(yīng)管原理
N通道接合型場效應(yīng)管如下圖所示,
以P型半導(dǎo)體的柵極從兩側(cè)夾住N型半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。將PN接合面上外加反向電壓時(shí)所產(chǎn)生的空乏區(qū)域用于電流控制。
N型結(jié)晶區(qū)域的兩端加上直流電壓時(shí),電子從源極流向漏極。電子所通過的通道寬度由從兩側(cè)面擴(kuò)散的P型區(qū)域以及加在該區(qū)域上的負(fù)電壓所決定。
加強(qiáng)負(fù)的柵極電壓時(shí),PN接合部分的空乏區(qū)域擴(kuò)展到通道中,而縮小通道寬度。因此,以柵極電極的電壓可以控制源極-漏極之間的電流。
接合型場效應(yīng)管用途
即使柵極電壓為零,也有電流流通,因此用于恒定電流源或因低噪音而用于音頻放大器等。
MOS型場效應(yīng)管原理
即使是夾住氧化膜(O)的金屬(M)與半導(dǎo)體(S)的結(jié)構(gòu)(MOS結(jié)構(gòu)),如果在(M)與半導(dǎo)體(S)之間外加電壓的話,也可以產(chǎn)生空乏層。再加上較高的電壓時(shí),氧華膜下能積蓄電子或空穴,形成反轉(zhuǎn)層。將其作為開關(guān)利用的即為MOSFET。
在動(dòng)作原理圖上,如果柵極電壓為零,則PN接合面將斷開電流,使得電流在源極、漏極之間不流通。如果在柵極舊外加正電壓的話,則P型半導(dǎo)體的空穴將從柵極下的氧化膜-P型半導(dǎo)體的表面被驅(qū)逐,而形成空乏層。而且,如果再提高柵極電壓的話,電子將被吸引表表面,而形成較薄的N型反轉(zhuǎn)層,由此源杖(N型)和漏極(N型)之間連接,使得電流流通。
MOS型場效應(yīng)管用途
因其結(jié)構(gòu)簡單、速度快,且柵極驅(qū)動(dòng)簡單、具有耐破壞力強(qiáng)等特征,而且使用微細(xì)加工技術(shù)的話,即可直接提高性能,因此被廣泛使用于由LSI的基礎(chǔ)器件等高頻器件到功率器件(電力控制器件)等的領(lǐng)域中。
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