mosfet是什么(mos管怎么测试好坏)( 二 )



▲ MOSFET类型和电路符号
对于这两个增强型MOS晶体管,通常使用NMOS 。原因是导通电阻小,容易制造 。因此,NMOS通常用于开关电源和电机驱动应用 。

1:概念:1:MOSFET耗尽模式和增强模式的区别:
耗尽模式
当栅极端没有电压时,沟道将显示其最大电导 。当栅极端两端的电压为正或负时,沟道电导率将降低 。

增强模式
当栅极端上没有电压时,器件将不导通 。当栅极端两端的电压最大时,器件将显示出增强的导电性 。

与耗尽模式相比,增强模式通过“加厚”导电沟道的厚度来进行 。如图所示,栅极电压越低,P型源漏的正离子越靠近中间,N型衬底的负离子越远离栅极 。当栅极电压达到一定值时,称为阈值或阈电压,P型释放的正离子连接在一起形成沟道,就是图示的效果 。

所以很容易理解,栅极电压必须低到一定程度才能导通 。电压越低,沟道越厚,导通电阻越小 。因为电场的强度与距离的平方成正比,电场强到一定程度后,电压降导致的沟道增厚并不明显,也是因为N型负离子的“退让”越来越困难 。耗尽模式是预先做一个导电层,用栅极加厚或变薄来控制源漏的导通 。但这种管材一般不生产,在市场上几乎看不到 。所以大家平时说mos管的时候,默认是增强的 。
2:概念:P沟道MOSFET和N沟道MOSFET的区别:
p沟道MOSFET
p沟道MOSFET在源极端子和漏极端子之间具有p沟道区 。它是一个四端器件,其端子分别是栅极、漏极、源极和主体 。漏极和源极是重掺杂的P型区域,主体或衬底是N型的 。电流流向带正电荷的空空穴 。
当我们向栅极端施加一个具有排斥力的负电压时,存在于氧化层下的电子将被向下推到衬底中 。耗尽区由与施主原子相关的束缚正电荷组成 。负栅极电压也将吸引P源极和漏极区的空空穴进入沟道区 。

耗尽型p沟道
p沟道增强模式
n沟道MOSFET
n沟道MOSFET在源极和漏极端子之间有一个n沟道区 。它是一个四端器件,端子是栅极、漏极、源极和主体 。在这种场效应晶体管中,漏极和源极是重掺杂的N区,衬底或主体是P型的 。
由于带负电荷的电子,电流在这种类型的MOSFET中流动 。当我们在栅极端施加一个具有排斥力的正电压时,氧化层下面的空空穴会被下推到衬底中 。耗尽区由与受主原子相关的束缚负电荷组成 。
当电子到达时,就形成了一个通道 。正电压还将电子从N源极和漏极区吸引到沟道中 。现在,如果在漏极和源极之间施加电压,电流将在源极和漏极之间自由流动,而栅极电压控制沟道中的电子 。如果我们施加负电压,在氧化层下会形成空空穴沟道,而不是正电压 。

增强型n通道模式
晶体管传导特性
打开意味着充当开关,相当于闭合开关 。
NMOS特性,Vgs(电压)大于一定值就会导通,适用于源极接地(低端驱动)的情况,只要栅极电压达到4V或10V 。PMOS,当Vgs(电压)小于一定值时会导通,适用于源极接VCC(高端驱动)的情况 。
然而,虽然PMOS可以方便地用作高端驱动器,但NMOS通常用于高端驱动器,因为它的导通电阻大,价格高,替代类型少 。
无论是NMOS还是PMOS,导通后都有一个导通电阻,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗 。选择导通电阻小的MOS管可以降低导通损耗 。目前小功率MOS管的导通电阻一般在几十毫欧左右,有的也有 。
MOS开启和关闭的时候,一定不是瞬间完成的 。MOS两端的电压下降,电流上升 。在此期间,MOS管的损耗是电压和电流的乘积,称为开关损耗 。通常开关损耗远大于导通损耗,开关频率越快损耗越大 。
三、MOSFET的工作区定义
MOSFET工作区
在最一般的情况下,MOSFET器件的工作主要发生在以下三个方面:
截止区域–这是设备将处于关闭状态且零电流流过的区域 。在此,该设备用作基本开关,并在需要用作电气开关时使用 。饱和区域–在该区域中,器件的漏极至源极电流值将保持恒定,而无需考虑漏极至源极两端的电压升高 。当漏极到源极端子之间的电压增加超过夹断电压值时,只会发生一次 。在这种情况下,该设备用作闭合开关,流过漏极到源极端子的电流达到饱和水平 。因此,当设备应该进行切换时,选择饱和区域 。线性/欧姆区域–该区域是漏极至源极两端的电流随漏极至源极路径两端电压的增加而增强的区域 。MOSFET器件在此线性区域中起作用时,它们将执行放大器功能 。


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