MOSFET属于单极性器件。MOS管,金属氧化物氧化物场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor FET,简称MOS-FET,是应用场效应原理工作的半导体器件,属于电压控制型半导体器件。
场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,由于它仅靠半导体中的多数载流子导电,又称单极型晶体管。
MOSFET具有多种类型,包括平面型(Planar MOS)、沟槽型(Trench MOS)、超结(Super Junction MOS)和屏蔽栅(SGT MOS)等。
MOS管是主要有两种结构形式:N沟道型和P沟道型。
根据场效应原理的不同,分为耗尽型(当栅压为零时有较大漏极电流)和增强型(当栅压为零,漏极电流也为零,必须再加一定的栅压之后才有漏极电流)两种。
因此,MOS管可以被制构成P沟道增强型、P沟道耗尽型、N沟道增强型、N沟道耗尽型4种类型产品。
一般主板上使用最多的是增强型MOS管,NMOS最多,一般多用在信号控制上,其次是PMOS,多用在电源开关等方面,耗尽型几乎不用。
MOS管有三个电极:Gate栅极(表示为“G”)、Source源极(表示为“S”)、Drain漏极(表示为“D”)。接线时,对于N沟道的电源输入为D,输出为S;P沟道的电源输入为S,输出为D;且增强型、耗尽型的接法基本一样。
由于生产工艺,一般的MOS管会有一个寄生二极管(体二极管)。
NMOS和PMOS寄生二极管方向不一样,NMOS是由S极→D极,PMOS是由D极→S极。
mosfet原理作用
场效应管工作原理简单来说就是:漏极-源极间流经沟道的ID, 用栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压进行控制。
工作原理:
当栅极没有电压(Ugs=0)时,漏极和源极之间相当于两个背靠背的二极管,不会有电流流过,此时MOSFET处于截止状态。
当在栅极加上正电压(Ugs>0)时,栅极和衬底之间会形成一个电场。这个电场会吸引衬底中的空穴,同时排斥源极和漏极之间的电子,使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中。
当Ugs超过一个阈值(Ugs(th))时,在源极和漏极之间的N型半导体会形成一个电子沟道,此时如果漏极加有正电压,就可以形成漏极到源极的电流,MOSFET导通。
阈值电压:Ugs(th)是使MOSFET从截止状态转变为导通状态所需的电压,这个阈值电压是MOSFET的一个重要参数,它决定了MOSFET的导通电阻和导通电流。
伏安特性曲线和转移特性曲线:MOSFET的伏安特性曲线和转移特性曲线展示了其输入输出特性,即漏极电流(Id)与漏源极间电压(VDS)的关系,以及栅源极间电压(Ugs)与漏源极间电流(Id)的关系。
综上所述,MOSFET的工作原理是通过栅极电压来控制漏极和源极之间的电子沟道,从而实现对电流的控制和调节。
MOSFET是一种广泛应用于电子和电路应用的半导体器件,具有开关和信号放大等功能。
MOS管输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等,在开关电源、镇流器、高频感应加热、逆变、焊机、通信电源等高频电源领域广泛应用。
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