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  • mos管场效应管的工作原理与mos场效应管测量方法
    • 发布时间:2021-03-15 17:18:52
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    mos管场效应管的工作原理与mos场效应管测量方法
    MOS场效应管即金属-氧化物-半导体型场效应管,英文缩写为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor),属于绝缘栅型。其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层,因此具有很高的输入电阻(最高可达1015)。它也分N沟道mos场效应管和P沟道mos场效应管,mos场效应管符号如图1所示。通常是将衬底(基板)与源极S接在一起。根据导电方式的不同,MOSFET又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指:当VGS=0时管子是呈截止状况,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。耗尽型则是指,当VGS=0时即形成沟道,加上正确的VGS时,能使多数载流子流出沟道,因而“耗尽”了载流子,使管子转向截止。
    以N沟道mos场效应管为例说下mos场效应管工作原理,N沟道mos场效应管是在P型硅衬底上制成两个高掺杂浓度的源扩散区N+和漏扩散区N+,再分别引出源极S和漏极D。源极与衬底在内部连通,二者总保持等电位。图1(a)符号中的前头方向是从外向电,表示从P型材料(衬底)指身N型沟道。当漏接电源正极,源极接电源负极并使VGS=0时,沟道电流(即漏极电流)ID=0。随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在两个扩散区之间就感应出带负电的少数载流子,形成从漏极到源极的N型沟道,当VGS大于管子的开启电压VTN(一般约为+2V)时,N沟道管开始导通,形成漏极电流ID。
    mos管场效应管
    国产N沟道mos场效应管的典型产品有3DO1、3DO2、3DO4(以上均为单栅管),4DO1(双栅管)。它们的管脚排列(底视图)见图2。
    MOS场效应管比较“娇气”。这是由于它的输入电阻很高,而栅-源极间电容又非常小,极易受外界电磁场或静电的感应而带电,而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压(U=Q/C),将管子损坏。因此了厂时各管脚都绞合在一起,或装在金属箔内,使G极与S极呈等电位,防止积累静电荷。管子不用时,全部引线也应短接。在测量时应格外小心,并采取相应的防静电感措施。
    mos场效应管测量方法
    (1).准备工作
    测量之前,先把人体对地短路后,才能摸触MOSFET的管脚。最好在手腕上接一条导线与大地连通,使人体与大地保持等电位。再把管脚分开,然后拆掉导线。
    (2).判定电极
    将万用表拨于R×100档,首先确定栅极。若某脚与其他脚的电阻都是无穷大,证明此脚就是栅极G。交换表笔重测量,S-D之间的电阻值应为几百欧至几千欧,其中阻值较小的那一次,黑表笔接的为D极,红表笔接的是S极。日本生产的3SK系列产品,S极与管壳接通,据此很容易确定S极。
    (3).检查放大能力(跨导)
    将G极悬空,黑表笔接D极,红表笔接S极,然后用手指触摸G极,表针应有较大的偏转。双栅MOS场效应管有两个栅极G1、G2。为区分之,可用手分别触摸G1、G2极,其中表针向左侧偏转幅度较大的为G2极。
    目前有的MOS场效应管在G-S极间增加了保护二极管,平时就不需要把各管脚短路了。
    MOS场效应管使用注意事项。
    MOS场效应管在使用时应注意分类,不能随意互换。MOS场效应管由于输入阻抗高(包括MOS集成电路)极易被静电击穿,使用时应注意以下规则:
    (1).MOS器件出厂时通常装在黑色的导电泡沫塑料袋中,切勿自行随便拿个塑料袋装。也可用细铜线把各个引脚连接在一起,或用锡纸包装
    (2).取出的MOS器件不能在塑料板上滑动,应用金属盘来盛放待用器件。
    (3).焊接用的电烙铁必须良好接地。
    (4).在焊接前应把电路板的电源线与地线短接,再MOS器件焊接完成后在分开。
    (5).MOS器件各引脚的焊接顺序是漏极、源极、栅极。拆机时顺序相反。
    (6).电路板在装机之前,要用接地的线夹子去碰一下机器的各接线端子,再把电路板接上去。
    (7).MOS场效应管的栅极在允许条件下,最好接入保护二极管。在检修电路时应注意查证原有的保护二极管是否损坏。
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