以N溝道為例,它是在P型硅襯底上制成兩個高摻雜濃度的源擴散區N+和漏擴散區N+,再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內部連通,二者總保持等電位。當漏接電源正極,源極接電源負極并使VGS=0時,溝道電流(即漏極電流)ID=0。隨著VGS逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在兩個擴散區之間就感應出帶負電的少數載流子,形成從漏極到源極的N型溝道,當VGS大于管子的開啟電壓VTN(一般約為+2V)時,N溝道管開始導通,形成漏極電流ID。場效應晶體管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分別發明,但是實用的器件一直到1952年才被制造出來(結型場效應管,Junction-FET,JFET)。1960年Dawan Kahng發明了金屬氧化物半導體場效應晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET),從而大部分代替了JFET,對電子行業的發展有著深遠的意義。場效應管在無線電領域具有普遍應用,如射頻放大器、混頻器、振蕩器等,提高通信質量。南京小噪音場效應管制造商
場效應晶體管:截止區:當 UGS 小于開啟電壓 UGSTH時,MOS 不導通。可變電阻區:UDS 很小,I_DID 隨UDS 增大而增大。恒流區:UDS 變化,I_DID 變化很小。擊穿區:UDS 達到一定值時,MOS 被擊穿,I_DID 突然增大,如果沒有限流電阻,將被燒壞。過損耗區:功率較大,需要加強散熱,注意較大功率。場效應管主要參數。場效應管的參數很多,包括直流參數、交流參數和極限參數,但普通運用時主要關注以下一些重點參數:飽和漏源電流IDSS,夾斷電壓Up,(結型管和耗盡型絕緣柵管,或開啟電壓UT(加強型絕緣柵管)、跨導gm、漏源擊穿電壓BUDS、較大耗散功率PDSM和較大漏源電流IDSM。南京小噪音場效應管制造商場效應管可以用作放大器,可以放大輸入信號的幅度。
MOS場效應管電源開關電路,MOS場效應管也被稱為金屬氧化物半導體場效應管(MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET)。它一般有耗盡型和增強型兩種。增強型MOS場效應管可分為NPN型PNP型。NPN型通常稱為N溝道型,PNP型也叫P溝道型。對于N溝道的場效應管其源極和漏極接在N型半導體上,同樣對于P溝道的場效應管其源極和漏極則接在P型半導體上。場效應管的輸出電流是由輸入的電壓(或稱電場)控制,可以認為輸入電流極小或沒有輸入電流,這使得該器件有很高的輸入阻抗,同時這也是我們稱之為場效應管的原因。
效應管與三極管的各自應用特點:1.場效應管在源極金屬與襯底連在一起時,源極和漏極可以互換使用,且特性變化不大;而三極管的集電極與發射極互換使用時,其特性差異很大,β值將減小很多。2.場效應管的噪聲系數很小,在低噪聲放大電路的輸入級及要求信噪比較高的電路中要選用場效應管。3.場效應管和三極管均可組成各種放大電路和開關電路,但由于前者制造工藝簡單,且具有耗電少,熱穩定性好,工作電源電壓范圍寬等優點,因而被普遍用于大規模和超大規模集成電路中。4.三極管導通電阻大,場效應管導通電阻小,只有幾百毫歐姆,在現用電器件上,一般都用場效應管做開關來用,他的效率是比較高的。場效應管結構簡單,易于集成,有助于電子設備的小型化、輕量化。
計算導通損耗。MOSFET器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計算,由于導通電阻隨溫度變化,因此功率耗損也會隨之按比例變化。對便攜 式設計來說,采用較低的電壓比較容易(較為普遍),而對于工業設計,可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關于RDS(ON)電 阻的各種電氣參數變化可在制造商提供的技術資料表中查到。計算系統的散熱要求。設計人員必須考慮兩種不同的情況,即較壞情況和真實情況。建議采用針對較壞情況的計算結果,因為這個結果提供更大的安全余量,能 確保系統不會失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量數據;比如封裝器件的半導體結與環境之間的熱阻,以及較大的結溫。開關損耗其實也是一個很重要的指標。從下圖可以看到,導通瞬間的電壓電流乘積相當大。一定程度上決定了器件的開關性能。不過,如果系統對開關性能要求比較高,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。場效應管的響應速度快,可以實現高頻率的信號處理。南京小噪音場效應管供應
場效應管具有體積小、重量輕的優點,便于在緊湊的電子設備中使用。南京小噪音場效應管制造商
內置MOSFET的IC當然 不用我們再考慮了,一般大于1A電流會考慮外置MOSFET.為了獲得到更大、更靈活的LED功率能力,外置MOSFET是獨一的選擇方式,IC需要合適 的驅動能力,MOSFET輸入電容是關鍵的參數。下圖Cgd和Cgs是MOSFET等效結電容。一般IC的PWM OUT輸出內部集成了限流電阻,具體數值大小同IC的峰值驅動輸出能力有關,可以近似認為R=Vcc/Ipeak.一般結合IC驅動能力 Rg選擇在10-20Ω左右。一般的應用中IC的驅動可以直接驅動MOSFET,但是考慮到通常驅動走線不是直線,感量可能會更大,并且為了防止外部干擾,還是要使用Rg驅動電阻進行抑制.考慮到走線分布電容的影響,這個電阻要盡量靠近MOSFET的柵極。南京小噪音場效應管制造商