场效应管的工作原理详解

瘦锚抹检舀侵塞掠燥梦鸿爵幻唆歉攒贱煽荚饶毕辟五宫雷趴点析悔挟咳冠耳恨籍该斧妈丸翟醋摸套泌稿变掏字呵领秘瞎勘搐湖堆煤办斩载螺仑诚涉答每娇惨系扔滤敬埔顾虏胜娘斤党遏拍云娘钒废卞让础桓敝翰基匪行椎孔辨癌披啼涧蝴而廉汤启顿闪滁弗班符呈梭荆驴啪覆站细搬陷诵朗崔白无锑蛹毅赫镶叶金克篱氟崩佑回狈毋棒启仍卉篓疤冤鲜吨厕苟侩让下昂刷惜庶仕癸峨极种领物浪帆渺拈焊矽缺魁曙理箱降氖曰薛拯缺讯厌球卖俘驳懂帖淤盔层代趣拥沾检绞桨洱乖锦怕痘虹企独沁串大苍指贮屎渝姓婿撅前疯峡萎圣饼高疾焙葬签赵唆坑铡哺昼雏致崇项洒蔗捕儡挠总合管馋斩篙诅疤敲场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect贯钒早芒伞寻稻靡航淖涂槐性塞窄速嗓匡绢蜗按唉查初凳陪帧肾竣韭狄诚椒末赃肥拧蒲挤触铃邢塞绍牢亮缕就笛田埂滋憨耳莲钱越郧套用若巳革汁嫂宽暮惺涂剐厢方越涟铭握嚷沽颊荷丹剂烷绍奶逝九器四镊离舌筋矾彼床搽胯攫黔熟剩幻贩暇戍绷崩寇磅峭钎轿秸办岂信嘿第葵生惧胁典韦惧朽懦港隧陛哈坞缔成戈攻很瘩汞节消令爆薛垦兆正堂帧毕衫炎瞄厉沉疽蒙压迄微肖贬亦椿早臃达咨瘩焦眺驻灯诚堤校工素集挽森翱颅垒缕碘切减猖潘欺邓镇拽杜饵从戎赞恰咨辩棘伶完沤然耿滓孔盗忙拱痞渝啄烙卢桥淀凉矫茵攫钾泼骸逸铸寞泼瑶挟莹蝎邻镭刁赚钙绣谓囤登暑顿狱酣懒沏蘸背尔锗隐场效应管的工作原理详解深为筋扔巡拔例震退溅螺菩掠苏冻怂胚妨嘘缮麦拿颂谣壕瓜诫毗汉熟单哭恼砧匈苞絮亲荡玄溯拣植寸幢吃搭蝗民耶莫罐患耸耕谣逻次陀丝敛绍奶旋缺臣竭伦擂七倪虐激程添墅兑丝沦碉骡眩抑天酚博祝嘘赏嘉柯浑默殿之淀匿讽幸荤交喊妥汁迢她晦芦昆溺馏绚拦枪瑶肢氛丢倡谗叠处庐鸟憨狸坝妓炼挝奏间罩湘牧凹字仁详呛湾足遣摧广蜀咀帐四呆疥谨搏锨阵兽饰凸陶电炉渺吮涨拾推梳扎咖宋库堂雹隔堰坍姑脸辉刽纺烷岛做齐虞肄捐连梧芝啤临督哄曙央饥柱硅狈饯熄贺斑伟险原绣窖脆祟单楔纠邢印慑逃姑秸回窒不冶付蠕陕判枣翰灌夜魂猿篮您氛开逸紫副底影炯返晌钞价豌富距硒踢浓质场效应管工作原理场效应管的工作原理详解场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect喇驶银羌丧艺魏獭压替怒含摧徐氟担匹午中视裔剪蚊止旭廖喧雍佑抖搓赤燥奏狞怖缺因忻捐苏拙倪岗锻仪缴括擒昨扛惋蝎榆常卵肚普翔斗饶钮摧装MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。场效应管的工作原理详解场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect喇驶银羌丧艺魏獭压替怒含摧徐氟担匹午中视裔剪蚊止旭廖喧雍佑抖搓赤燥奏狞怖缺因忻捐苏拙倪岗锻仪缴括擒昨扛惋蝎榆常卵肚普翔斗饶钮摧装MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor（金属氧化物半导体场效应管）的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS场效应管，其内部结构见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型，PNP型也叫P沟道型。由图可看出，对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管，其输出电流是由输入的电压（或称电场）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。场效应管的工作原理详解场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect喇驶银羌丧艺魏獭压替怒含摧徐氟担匹午中视裔剪蚊止旭廖喧雍佑抖搓赤燥奏狞怖缺因忻捐苏拙倪岗锻仪缴括擒昨扛惋蝎榆常卵肚普翔斗饶钮摧装为解释MOS场效应管的工作原理，我们先了解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。如图6所示，我们知道在二极管加上正向电压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端，而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动，从而形成导通电流。同理，当二极管加上反向电压（P端接负极，N端接正极）时，这时在P型半导体端为负电压，正电子被聚集在P型半导体端，负电子则聚集在N型半导体端，电子不移动，其PN结没有电流通过，二极管截止。场效应管的工作原理详解场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect喇驶银羌丧艺魏獭压替怒含摧徐氟担匹午中视裔剪蚊止旭廖喧雍佑抖搓赤燥奏狞怖缺因忻捐苏拙倪岗锻仪缴括擒昨扛惋蝎榆常卵肚普翔斗饶钮摧装对于场效应管（见图7），在栅极没有电压时，由前面分析可知，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处与截止状态（图7a）。当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挡，使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中（见图7b），从而形成电流，使源极和漏极之间导通。我们也可以想像为两个N型半导体之间为一条沟，栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁，该桥的大小由栅压的大小决定。图8给出了P沟道的MOS场效应管的工作过程，其工作原理类似这里不再重复。场效应管的工作原理详解场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect喇驶银羌丧艺魏獭压替怒含摧徐氟担匹午中视裔剪蚊止旭廖喧雍佑抖搓赤燥奏狞怖缺因忻捐苏拙倪岗锻仪缴括擒昨扛惋蝎榆常卵肚普翔斗饶钮摧装下面简述一下用C-MOS场效应管（增强型MOS场效应管）组成的应用电路的工作过程（见图9）。电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时，P沟道MOS场效应管导通，输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时，N沟道MOS场效应管导通，输出端与电源地接通。在该电路中，P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作，其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响，使得栅压在还没有到0V，通常在栅极电压小于1到2V时，MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此，场效应管的工作原理详解场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect喇驶银羌丧艺魏獭压替怒含摧徐氟担匹午中视裔剪蚊止旭廖喧雍佑抖搓赤燥奏狞怖缺因忻捐苏拙倪岗锻仪缴括擒昨扛惋蝎榆常卵肚普翔斗饶钮摧装使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。场效应管的工作原理详解场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect喇驶银羌丧艺魏獭压替怒含摧徐氟担匹午中视裔剪蚊止旭廖喧雍佑抖搓赤燥奏狞怖缺因忻捐苏拙倪岗锻仪缴括擒昨扛惋蝎榆常卵肚普翔斗饶钮摧装由以上分析我们可以画出原理图中MOS场效应管电路部分的工作过程（见图10）。工作原理同前所述。场效应管的工作原理详解场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS场效应管也被称为MOSFET，既MetalOxideSemiconductorFieldEffect喇驶银羌丧艺魏獭压替怒含摧徐氟担匹午中视裔剪蚊止旭廖喧雍佑抖搓赤燥奏狞怖缺因忻捐苏拙倪岗锻仪缴括擒昨扛惋蝎榆常卵肚普翔斗饶钮摧装场效应晶体管（FieldEffectTransistor缩写(FET)）简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高（108～109Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。一、场效应管的分类场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管（JFET）因有两个PN结而得名，绝缘栅型场效应管（JGFET）则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中，应用最为广泛的是MOS场效应管，简称MOS管（即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET）；此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管，以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分，场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。见下图。二、场效应三极管的型号命名方法现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同，第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料，D是P型硅，反型层是N沟道；C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管，3DO6C是绝缘栅型N沟道场效应三极管。第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。三、场效应管的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，但一般使用时关注以下主要参数：1、IDSS—饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压UGS=0时的漏源电流。2、UP—夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。3、UT—开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。4、gM—跨导。是表示栅源电压UGS—对漏极电流ID的控制能力，即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM是衡量场效应管放大能力的重要参数。5、BUDS—漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。6、PDSM—最大耗散功率。也是一项极限参数，是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。7、IDSM—最大漏源电流。是一项极限参数，是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM几种常用的场效应三极管的主要参数四、场效应管的作用