场效应管是一种电压控制器件,其工作原理是通过改变栅极(Gate)与源极(Source)之间的电压来控制漏极(Drain)与源极之间的电流。与传统的双极型晶体管(BJT)相比,FET只利用单一类型的载流子(电子或空穴)进行导电,因此也被称为单极型晶体管。分类:结型场效应管(JFET):基于PN结形成的通道,分为N沟道JFET和P沟道JFET。绝缘栅型场效应管(MOS管):分为增强型MOS管和耗尽型MOS管,每种类型又分为N沟道和P沟道。耗尽型MOS管:在栅极电压(VGS)为零时,耗尽型MOS管已经形成了导电沟道,即使没有外加电压,也会有漏极电流(ID)。这是因为在制造过程中,通过掺杂在绝缘层中引入正离子,使得在半导体表面感应出负电荷,形成导电沟道。增强型MOS管:在VGS为零时是关闭状态,不导电。只有当施加适当的正向栅极电压时,才会在半导体表面感应出足够的多数载流子,形成导电沟道。场效应管的优势之一是具有高输入阻抗,可以减少对输入信号源的负载。上海VMOS场效应管现货直发

Drain和backgate之间的PN结反向偏置,所以只有很小的电流从drain流向backgate,如果GATE电压超过了阈值电压,在GATE电介质下就出现了channel。这个channel就像一薄层短接drain和source的N型硅,由电子组成的电流从source通过channel流到drain,总的来说,只有在gate 对source电压V 超过阈值电压Vt时,才会有drain电流。在对称的MOS管中,对source和drain的标注有一点任意性,定义上,载流子流出source,流入drain,因此Source和drain的身份就靠器件的偏置来决定了。有时晶体管上的偏置电压是不定的,两个引线端就会互相对换角色,这种情况下,电路设计师必须指定一个是drain另一个是source。佛山双栅极场效应管市场价格在选型场效应管时,需要考虑其工作温度范围、最大耗散功率和静态特性等参数。

Source和drain不同掺杂不同几何形状的就是非对称MOS管,制造非对称晶体管有很多理由,但所有的较终结果都是一样的,一个引线端被优化作为drain,另一个被优化作为source,如果drain和source对调,这个器件就不能正常工作了。晶体管有N型channel所有它称为N-channel MOS管,或NMOS。P-channel MOS管也存在,是一个由轻掺杂的N型BACKGATE和P型source和drain组成的PMOS管。如果这个晶体管的GATE相对于BACKGATE正向偏置,电子就被吸引到表面,空穴就被排斥出表面。硅的表面就积累,没有channel形成。
MOSFET应用案例解析:开关电源应用从定义上而言,这种应用需要MOSFET定期导通和关断。同时,有数十种拓扑可用于开关电源,这里考虑一个简单的例子。DC-DC电源中常用的基本降压转换器依靠两个MOSFET来执行开关功能(下图),这些开关交替在电感里存储能量,然后把能量开释给负载。目前,设计职员经常选择数百kHz乃至1 MHz以上的频率,由于频率越高,磁性元件可以更小更轻。开关电源中第二重要的MOSFET参数包括输出电容、阈值电压、栅极阻抗和雪崩能量。使用场效应管时,需要注意栅极电压的控制范围,以避免损坏器件。

场效应晶体管:截止区:当 UGS 小于开启电压 UGSTH时,MOS 不导通。可变电阻区:UDS 很小,I_DID 随UDS 增大而增大。恒流区:UDS 变化,I_DID 变化很小。击穿区:UDS 达到一定值时,MOS 被击穿,I_DID 突然增大,如果没有限流电阻,将被烧坏。过损耗区:功率较大,需要加强散热,注意较大功率。场效应管主要参数。场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但普通运用时主要关注以下一些重点参数:饱和漏源电流IDSS,夹断电压Up,(结型管和耗尽型绝缘栅管,或开启电压UT(加强型绝缘栅管)、跨导gm、漏源击穿电压BUDS、较大耗散功率PDSM和较大漏源电流IDSM。场效应管在静态工作时功耗较低,有利于节能降耗。徐州小噪音场效应管厂家
场效应管结构简单,易于集成,有助于电子设备的小型化、轻量化。上海VMOS场效应管现货直发
SOA失效的预防措施:1:确保在较差条件下,MOSFET的所有功率限制条件均在SOA限制线以内。2:将OCP功能一定要做精确细致。在进行OCP点设计时,一般可能会取1.1-1.5倍电流余量的工程师居多,然后就根据IC的保护电压比如0.7V开始调试RSENSE电阻。有些有经验的人会将检测延迟时间、CISS对OCP实际的影响考虑在内。但是此时有个更值得关注的参数,那就是MOSFET的Td(off)。它到底有什么影响呢,我们看下面FLYBACK电流波形图(图形不是太清楚,十分抱歉,建议双击放大观看)。电流波形在快到电流尖峰时,有个下跌,这个下跌点后又有一段的上升时间,这段时间其本质就是IC在检测到过流信号执行关断后,MOSFET本身也开始执行关断,但是由于器件本身的关断延迟,因此电流会有个二次上升平台,如果二次上升平台过大,那么在变压器余量设计不足时,就极有可能产生磁饱和的一个电流冲击或者电流超器件规格的一个失效。上海VMOS场效应管现货直发