场效应晶体管（Field Effect Transistor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（108W～109W）、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、场效应晶体管的型号命名方法
现行场效应管有两种命名方法。
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
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
几种常用的场效应的主要参数
四、场效应管的作用
1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。
2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。
3、场效应管可以用作可变电阻。
4、场效应管可以方便地用作恒流源。
5、场效应管可以用作电子开关。五、场效应管的测试
1、结型场效应管的管脚识别：
场效应管的栅极相当于晶体管的基极，源极和漏极分别对应于晶体管的发射极和集电极。将万用表置于R×1k档，用两表笔分别测量每两个管脚间的正、反向电阻。当某两个管脚间的正、反向电阻相等，均为数KW时，则这两个管脚为漏极D和源极S（可互换），余下的一个管脚即为栅极G。对于有4个管脚的结型场效应管，另外一极是屏蔽极（使用中接地）。
2、判定栅极
用万用表黑表笔碰触管子的一个电极，红表笔分别碰触另外两个电极。若两次测出的阻值都很小，说明均是正向电阻，该管属于N沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。
制造工艺决定了场效应管的源极和漏极是对称的，可以互换使用，并不影响电路的正常工作，所以不必加以区分。源极与漏极间的电阻约为几千欧。
注意不能用此法判定绝缘栅型场效应管的栅极。因为这种管子的输入电阻极高，栅源间的极间电容又很小，测量时只要有少量的电荷，就可在极间电容上形成很高的电压，容易将管子损坏。
3、估测场效应管的放大能力
将万用表拨到R×100档，红表笔接源极S，黑表笔接漏极D，相当于给场效应管加上1.5V的电源电压。这时表针指示出的是D-S极间电阻值。然后用手指捏栅极G，将人体的感应电压作为输入信号加到栅极上。由于管子的放大作用，UDS和ID都将发生变化，也相当于D-S极间电阻发生变化，可观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极时表针摆动很小，说明管子的放大能力较弱；若表针不动，说明管子已经损坏。
由于人体感应的50Hz交流电压较高，而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同，因此用手捏栅极时表针可能向右摆动，也可能向左摆动。少数的管子RDS减小，使表针向右摆动，多数管子的RDS增大，表针向左摆动。无论表针的摆动方向如何，只要能有明显地摆动，就说明管子具有放大能力。
本方法也适用于测MOS管。为了保护MOS场效应管，必须用手握住螺钉旋具绝缘柄，用金属杆去碰栅极，以防止人体感应电荷直接加到栅极上，将管子损坏。
MOS管每次测量完毕，G-S结电容上会充有少量电荷，建立起电压UGS，再接着测时表针可能不动，此时将G-S极间短路一下即可。目前常用的结型场效应管和MOS 型绝缘栅场效应管的管脚顺序如下图所示。
六、常用场效用管
1、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1015W）。它也分N沟道管和P沟道管，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时管子是呈截止状态，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沟道为例，它是在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。
国产N沟道MOSFET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场效应管的检测方法
（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。若某脚与其它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MOSFET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场效应晶体管使用注意事项。
MOS场效应晶体管在使用时应注意分类，不能随意互换。MOS场效应晶体管由于输入阻抗高（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场效应晶体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。2、VMOS场效应管
VMOS场效应管（VMOSFET）简称VMOS管或功率场效应管，其全称为V型槽
MOS场效应管。它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高（≥108W）、驱动电流小（左右0.1mA左右），还具有耐压高（最高可耐压1200V）、工作电流大（1.5A～100A）、输出功率高（1～250W）、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身，因此在电压放大器（电压放大倍数可达数千倍）、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。
众所周知，传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上，其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同，从左下图上可以看出其两大结构特点:第一，金属栅极采用V型槽结构；第二，具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出，所以ID不是沿芯片水平流动，而是自重掺杂N+区（源极S）出发，经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区，最后垂直向下到达漏极D。电流方向如图中箭头所示，因为流通截面积增大，所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。
国内生产VMOS场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等，典型产品有VN401、VN672、VMPT2等。表1列出六种VMOS管的主要参数。其中，IRFPC50的外型如右上图所示。VMOS场效应管的检测方法
（1）．判定栅极G
将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大，并且交换表笔后仍为无穷大，则证明此脚为G极，因为它和另外两个管脚是绝缘的。
（2）．判定源极S、漏极D
由图1可见，在源-漏之间有一个PN结，因此根据PN结正、反向电阻存在差异，可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是S极，红表笔接D极。
（3）．测量漏-源通态电阻RDS（on）
将G-S极短路，选择万用表的R×1档，黑表笔接S极，红表笔接D极，阻值应为几欧至十几欧。
由于测试条件不同，测出的RDS（on）值比手册中给出的典型值要高一些。例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管，RDS（on）=3.2W，大于0.58W（典型值）。（4）．检查跨导
将万用表置于R×1k（或R×100）档，红表笔接S极，黑表笔接D极，手持螺丝刀去碰触栅极，表针应有明显偏转，偏转愈大，管子的跨导愈高。注意事项：
（1）VMOS管亦分N沟道管与P沟道管，但绝大多数产品属于N沟道管。对于P沟道管，测量时应交换表笔的位置。
（2）有少数VMOS管在G-S之间并有保护二极管，本检测方法中的1、2项不再适用。（3）目前市场上还有一种VMOS管功率模块，专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国IR公司生产的IRFT001型模块，内部有N沟道、P沟道管各三只，构成三相桥式结构。
（4）现在市售VNF系列（N沟道）产品，是美国Supertex公司生产的超高频功率场效应管，其最高工作频率fp=120MHz，IDSM=1A，PDM=30W，共源小信号低频跨导gm=2000mS。适用于高速开关电路和广播、通信设备中。
（5）使用VMOS管时必须加合适的散热器后。以VNF306为例，该管子加装140×140×4（mm）的散热器后，最大功率才能达到30W七、场效应管与晶体管的比较
（1）场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。
（2）场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。
（3）有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。（4）场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。
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ＭＯＳ管基础知识 MOS管场效应管 知识要点： 场效应管原理、场效应管的小信号模型及其参数 场效应管是只有一种载流子参与导电的半导体器件，是一种用输入电压控制输出电流的半导体器件。有N沟道器件和P沟道器件。有结型场效应三极管JFET(Junction Field Effect Transister)和绝缘栅型场效应三极管IGFET( Insulated Gate Field Effect Transister) 之分。IGFET也称金属-氧化物-半导体三极管MOSFET （Metal Oxide Semiconductor FET）。 1.1 1.1.1 MOS场效应管 MOS场效应管有增强型（Enhancement MOS 或EMOS）和耗尽型(Depletion)MOS或DMOS）两大类，每一类有N沟道和P沟道两种导电类型。场效应管有三个电极： D(Drain) 称为漏极，相当双极型三极管的集电极； G(Gate) 称为栅极，相当于双极型三极管的基极； S(Source) 称为源极，相当于双极型三极管的发射极。 增强型MOS(EMOS)场效应管 根据图3-1，N沟道增强型MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构，它是在P型半导体上生成一层SiO2 薄膜绝缘层，然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区，从N型区引出电极，一个是漏极D，一个是源极S。在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G。P 型半导体称为衬底，用符号B表示。 图3-1 N 沟道增强型EMOS管结构示意 一、工作原理 1．沟道形成原理 当VGS=0 V时，漏源之间相当两个背靠背的二极管，在D、S之间加上电压不会在D、S间形成电流。 当栅极加有电压时，若0＜VGS＜VGS(th)时，通过栅极和衬底间的电容作用，将靠近栅极下方的P型半导体中的空穴向下方排斥，出现了一薄层负离子的耗尽层。耗尽层中的少子将向表层运动，但数量有限，不足以形成沟道，所以仍然不足以形成漏极电流ID。 进一步增加VGS，当VGS＞VGS(th)时（ VGS(th) 称为开启电压），由于此时的栅极电压已经比较强，在靠近栅极下方的P型半导体表层中聚集较多的电子，可以形成沟道，将漏极和源极沟通。如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流ID。在栅极下方形成的导电沟 1 线性电子电路教案 道中的电子，因与P型半导体的载流子空穴极性相反，故称为反型层（inversion layer）。随着VGS的继续增加，ID将不断增加。在VGS=0V时ID=0，只有当VGS＞VGS(th)后才会出现漏极电流，这种MOS管称为增强型MOS管。 转移特性曲线的斜率gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。 gm 的量纲为mA/V，所以gm也称为跨导。 跨导的定义式如下： constDS==VGSDVIgmΔΔ (单位mS) 2． VDS对沟道导电能力的控制 当VGS＞VGS(th)，且固定为某一值时，来分析漏源电压VDS对漏极电流ID的影响。VDS的不同变化对沟道的影响如图3-2所示。根据此图可以有如下关系 VDS=VDG＋VGS= —VGD＋VGS
功率场效应晶体管(MOSFET)基本知识 功率场效应管(PowerMOSFET)也叫电力场效应晶体管，是一种单极型 的电压控制器件，不但有自关断能力,而且有驱动功率小,开关速度高、无 二次击穿、安全工作区宽等特点。由于其易于驱动和开关频率可高达 500kHz，特别适于高频化电力电子装置，如应用于DC/DC变换、开关电源、便携式电子设备、航空航天以及汽车等电子电器设备中。但因为其电流、 热容量小，耐压低，一般只适用于小功率电力电子装置。 一、电力场效应管的结构和工作原理 电力场效应晶体管种类和结构有许多种，按导电沟道可分为P沟道和 N沟道，同时又有耗尽型和增强型之分。在电力电子装置中，主要应用N 沟道增强型。 电力场效应晶体管导电机理与小功率绝缘栅MOS管相同，但结构有很 大区别。小功率绝缘栅MOS管是一次扩散形成的器件，导电沟道平行于芯 片表面，横向导电。电力场效应晶体管大多采用垂直导电结构，提高了器 件的耐电压和耐电流的能力。按垂直导电结构的不同，又可分为2种：V 形槽VVMOSFET和双扩散VDMOSFET。 电力场效应晶体管采用多单元集成结构，一个器件由成千上万个小的MOSFET组成。N沟道增强型双扩散电力场效应晶体管一个单元的部面图， 如图1(a)所示。电气符号，如图1(b)所示。 电力场效应晶体管有3个端子：漏极D、源极S和栅极G。当漏极接 电源正，源极接电源负时，栅极和源极之间电压为0，沟道不导电，管子 处于截止。如果在栅极和源极之间加一正向电压UGS，并且使UGS大于或
等于管子的开启电压UT，则管子开通，在漏、源极间流过电流ID。UGS 超过UT越大，导电能力越强，漏极电流越大。 二、电力场效应管的静态特性和主要参数 PowerMOSFET静态特性主要指输出特性和转移特性，与静态特性对应 的主要参数有漏极击穿电压、漏极额定电压、漏极额定电流和栅极开启电 压等。1、静态特性（1）输出特性 输出特性即是漏极的伏安特性。特性曲线，如图2(b)所示。由图所见，输出特性分为截止、饱和与非饱和3个区域。这里饱和、非饱和的概 念与GTR不同。饱和是指漏极电流ID不随漏源电压UDS的增加而增加， 也就是基本保持不变；非饱和是指地UCS一定时，ID随UDS增加呈线性 关系变化。 （2）转移特性 转移特性表示漏极电流ID与栅源之间电压UGS的转移特性关系曲线，如图2(a)所示。转移特性可表示出器件的放大能力，并且是与GTR中的 电流增益β相似。由于PowerMOSFET是压控器件，因此用跨导这一参数 来表示。跨导定义为 图中UT为开启电压，只有当UGS=UT时才会出现导电沟道，产生漏极 电流ID。2、主要参数 （1）漏极击穿电压BUD BUD是不使器件击穿的极限参数，它大于漏极电压额定值。BUD随结 温的升高而升高，这点正好与GTR和GTO相反。（2）漏极额定电压UDUD 是器件的标称额定值。（3）漏极电流ID和IDM
半导体基础知识 一、半导体本础知识 （一）半导体 自然界的物质按其导电能力区别，可分为导体、半导体、绝缘体三类。半导体是导电能力介于导体和绝缘体之前的物质，其电阻率在10-3~109Ω范围内。用于制作半导体元件的材料通常用硅或锗材料。 （二）半导体的种类 在纯净的半导体中掺入特定的微量杂质元素，能使半导体的导电能力大提高。掺入杂质后的半导体称为杂质半导体。根据掺杂元素的性质不同，杂质半导体可分为N型和P型半导体。 （三）PN结及其特性 1、PN结： PN结是构成半导体二极管、三极管、场效应管和集成电路的基础。它是由P型半导体和N型半导体相“接触”后在它们交界处附近形成的特殊带电薄层。 2、PN结的单向导电性： 当PN结外加正向电压（又叫正向偏置）时，PN结会表现为一个很小的电阻，正向电流会随外加的电压的升高而急速上升。称这时的PN结处于导通状态。 当PN结外加反向电压（以叫反向偏置）时，PN结会表现为一个很大的电阻，只有极小的漏电流通过且不会随反向电压的增大而增大，这时的电流称为反向饱和电流。称这时的PN结处于截止状态。 当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿。这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏，甚至高达数千伏。 3、频率特性 由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路。导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。 二、半导体二极管 （一）半导体二极管及其基本特性 1、半导体二极管： 半导体二极管（简称为二极管）是由一个PN结加上电极引线并封装在玻璃或塑料管壳中而成的。其中正极（或称为阳极）从P区引出，负极（或称为阴极）从N区引出。以下是常见的一些二极管的电路符号： 普通二极管稳压二极管发光二极管整流桥堆 2、二极管的伏安特性 二极管的伏安特征如下图所示：
场效应管的基础学问 英文名称：MOSFET （简写：MOS ） 中文名称：功率场效应晶体管（简称：场效应管） 场效应晶体管简称场效应管，它是由半导体材料构成的。 与一般双极型相比，场效应管具有许多特点。 场效应管是一种单极型半导体（内部只有一种载流子一多子） 分四类： N沟通增加型；P沟通增加型; N沟通耗尽型；P沟通耗尽型。 增加型MOS管的特性曲线 场效应管有四个电极，栅极G、漏极D、源极S和衬底B ,通常字内部将衬底B与源极S相连。这样，场效应管在外型上是一个三端电路元件场效管是一种 压控电流源器件，即流入的漏极电流ID栅源电压UGS掌握。
1、转移特性曲线: 应留意： ①转移特性曲线反映掌握电压VGS与电流ID之间的关系。 ②当VGS很小时,ID基本为零，管子截止;当VGS大于某一个电压VTN时ID随VGS的变化而变化，VTN称为开启电压，约为2V0 ③无论是在VGS 2、输出特性曲线：输出特性是在给顶VGS的条件下，ID与VDS之间的关系。可分三个区域。 ①夹断区：VGS ②可变电阻区：VGS>VTN且VDS值较小。VGS值越大，则曲线越陡，D、S极之间的等效电阻RDS值就越小。 ③恒流区：VGS>VTN且VDS值较大。这时ID只取于VGS ,而与VDS无关。 3、MOS管开关条件和特点：管型状态,N-MOS , P-MOS特点 截止VTN , RDS特别大，相当与开关断开 导通VGS2VTN , VGS 4、MOS场效应管的主要参数 ①直流参数 a、开启电压VTN ,当VGS>UTN时，增加型NMOS管通道。 b、输入电阻RGS , 一般RGS值为109〜1012。高值 ②极限参数 最大漏极电流IDSM击穿电压V(RB)GS , V(RB)DS 最大允许耗散功率PDSM 5、场效应的电极判别 用RxlK挡，将黑表笔接管子的一个电极，用红表笔分别接此外两个电极，如两次测得的结果阻值都很小，则黑表笔所接的电极就是栅极(G),此外两极为源(S)、漏(D)极，而且是N型沟场效应管。 在测量过程中，如消失阻值相差太大，可改换电极再测量，直到消失两阻值都很大或都小为止。 假如是P沟道场效应管，则将表笔改为红表笔，重复上述方法测量。 6、结型场效应管的性能测量 MOS管的基本知识（转载） 电路硬件设计2011-05-07 06:39:32 阅读141 评论1 字号：大中小订阅 现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外，在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS管取代过去的大功率晶体三极管，使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。由于MOS管和大功率晶体三极管在结构、特性有着本质上的区别，在应用上；驱动电路也比晶体三极管复杂，致使维修人员对电路、故障的分析倍感困难，此文即针对这一问题，把MOS管及其应用电路作简 单介绍，以满足维修人员需求。 一、什么是MOS管 MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应管中的绝缘栅型。因此，MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。在一般电子电路 中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。 1、MOS管的构造； 在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区，并用金属铝引出两个电极，分别作为漏极D和源极S。然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅（Si02）绝缘层膜，在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极，作为栅极G。这就构成了一个N 沟道（NPN型）增强型MOS管。显然它的栅极和其它电极间是绝缘的。图1-1所示A 、B分别是它的 结构图和代表符号。 同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区，及上述相同的栅极制作过程，就制成为一个P沟道（PNP型）增强型MOS管。图1-2所示A 、B分别是P沟道MOS管道结构图和代表符号。 图1 -1-A 图1 -2-A 2、MOS管的工作原理：图1-3是N沟道MOS管工作原理图 MOS管的基本知识 现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外，在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS管取代过去的大功率晶体三极管，使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。由于MOS管和大功率晶体三极管在结构、特性有着本质上的区别，在应用上；驱动电路也比晶体三极管复杂，致使维修人员对电路、故障的分析倍感困难，此文即针对这一问题，把MOS管及其应用电路作简单介绍，以满足维修人员需求。 一、什么是MOS管 MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应管中的绝缘栅型。因此，MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。 1、MOS管的构造； 在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区，并用金属铝引出两个电极，分别作为漏极D和源极S。然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅（Si02）绝缘层膜，在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极，作为栅极G。这就构成了一个N沟道（NPN型）增强型MOS管。显然它的栅极和其它电极间是绝缘的。图1-1所示 A 、B分别是它的结构图和代表符号。 同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区，及上述相同的栅极制作过程，就制成为一个P沟道（PNP 型）增强型MOS管。图1-2所示A 、B分别是P沟道MOS管道结构图和代表符号。 图1 -1-A 图1 -1-B 图1-2-A 图1-2-B 场效应晶体管（Field Effect Transistor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（108W～109W）、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、场效应晶体管的型号命名方法 现行场效应管有两种命名方法。 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 MOS管的基础知识 什么是场效应管呢？场效应管式是利用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，并以此命名。由于它是靠半导体中的多数载流子导电，又称单极性晶体管。它区别晶体管，晶体管是利用基极的小电流可以控制大的集电极电流。又称双极性晶体管。 一，MOS管的种类，符号。 1JFET结型场效应管----利用PN结反向电压对耗尽层厚度的控制来改变导电沟 道的宽度，从而控制漏极电流的大小。结型场效应管一般是耗尽型的。 耗尽型的特点： a,PN结反向电压，这个怎么理解，就是栅极G,到漏极D和源极s有个PN结，b,未加栅压的时候，器件已经导通。要施加一定的负压才能使器件关闭。 C,从原理上讲，漏极D和源极S不区分，即漏极也可作源极，源极也可以做漏极。漏源之间有导通电阻。 2IGFET绝缘栅极场效应管----利用栅源电压的大小来改变半导体表面感生电荷的多少，从而控制漏极电流的大小。 增强型效应管特点： A,栅极和源极电压为0时，漏极电流为0的管子是增强型的。 B,栅源电压，这个之间是个绝缘层，绝缘栅型一般用的是SIO 绝缘层。 2耗尽型绝缘栅场效应晶体管的性能特点是:当栅极电压U。=0时有一定的漏极电流。对于N沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管，漏极加正电压，栅极电压从0 逐渐上升时漏极电流逐渐增大，栅极电压从0逐渐下降时漏极电流逐渐减小直至截止。对于P沟道耗尽型绝缘栅场效应晶体管，漏极加负电压，栅极电压从0逐渐下降时漏极电流逐渐增大，栅极电压从0逐渐上升时漏极电流逐渐减小直至截止。 1，按功率分类： A,小信号管，一般指的是耗尽型场效应管。主要用于信号电路的控制。 B,功率管，一般指的是增强型的场效应管，只要在电力开关电路，驱动电路等。 2，按结构分类：增强型，耗尽型 结型场效应管：N沟道结型场效应管 P沟道结型场效应管（一般是耗尽型） 绝缘栅型场效应管：N沟道增强型，P沟道增强型，N沟道耗尽型，P沟道耗尽型。 二,用数字万用表测量MOS管的方法 用数字万用表判断MOS的管脚定义。 1，判断结型场效应管的 栅极的判断， 我们以N沟道为例，大家知道，结型场效应管在VGS之间不施加反向电压的话，DS之间是导通的，（沟道是以N型半导体为导电沟道），有一定的阻值，所以我们用万用表欧姆档任意测量结型场效应管的两个端子，其中有一组两者之间的阻值基本上是一定的。这样大概就能基本上判断出结型场效应管的DS端。则另外的一个端就是G栅极。 如果DS之间的阻值误差大，不是很肯定的话，另外的一种方法是确定结型场效应管的栅极G,我们利用结型场效应管PN结。大家知道，结型场 场效应管(MOS管)知识介绍 6.1场效应管英文缩写：FET(Field-effect transistor) 6.2 场效应管分类：结型场效应管和绝缘栅型场效应管 6.3 场效应管电路符号： 结型场效应管 S S N沟道 P沟道 6.4场效应管的三个引脚分别表示为:G(栅极),D(漏极),S(源极) D D D D G G G G 绝缘栅型场效应管 增强型 S 耗尽型 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 注：场效应管属于电压控制型元件，又利用多子导电故称单极型元件，且具有输入电阻高，噪声小，功耗低，无二次击穿现象等优点。 6.5场效应晶体管的优点：具有较高输入电阻高、输入电流低于零，几乎不要向信号源 吸取电流，在在基极注入电流的大小，直接影响集电极电流的大小，利用输出电流控制输出电源的半导体。 6.6场效应管与晶体管的比较 （1）场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。 （2）场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。 （3）有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。 （4）场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管 6.7 场效应管好坏与极性判别:将万用表的量程选择在RX1K档,用黑表笔接D极,红表笔接S极,用手同时触及一下G,D极,场效应管应呈瞬时导通状态,即表针摆向阻值较小的位置,再用手触及一下G,S极, 场效应管应无反应,即表针回零位置不动.此时应可判断出场效应管 MOS管( MOSFET)基础知识:结构,特性驱动电路及应用 MOS管( MOSFET)基础知识:结构,特性驱动电路及应用分析 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结，其中参考了一些资料，非全部原创。包括M OS管的介绍，特性，驱动以及应用电路。 1，MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。下面的介绍中，也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。 2，MOS管导通特性 导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。 NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。 3，MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，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管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。 一直以来模拟电路就学的不好,好不容易把三极管了解完了,就一直没敢碰MOSFET 了,没想到两年后还是会遇到,不过有一句话倒是很不错,就是技术这个东西不能太深入,否则你会发现其实都很简单. (一)MOSFET 管的基本知识 MOSFET 是利用半导体表面的电场效应进行工作的,也称为表面场效应器件.它分为N 沟道和P 沟道两类,其中每一类又可分为增强型和耗尽型两种,所谓耗尽型就是当0GS V =时,存在导电沟道,0D I ≠,所谓增强型就是0GS V =时,没有导电沟道,即0D I =. 以上是N 沟道和P 沟道MOS 管的符号图, 其相关基本参数: (1) 开启电压V th ,指栅源之间所加的电压, (2) 饱和漏电流I DSS ,指的是在V GS =0的情况下,当V DS >|V th |时的漏极电流称为饱和漏电流I DSS (3) 最大漏源电压V DS (4) 最大栅源电压V GS (5)直流输入电阻R GS 通常MOS管的漏极与源极与以互换,但有些产品出厂时已将源极与衬底连在一起,这时源极与漏极不能对调,使用时应该注意.下面以FDN336P的一些主要参数为例进行介绍: 上表指出其源极与漏极之间的电压差为20V,而且只能是S接正极,D 接负极, 栅极与源极之间的最大电压差为8V,可以反接. 源极最大电流为1.3A,由S->D流向,脉冲电流为10A 这是表示在0 V 时,V DS=-16V时的饱和漏电流, GS 上图表示其开启电压为1.5V,并指出了其DS间导通电阻值. (二)MOSFET做开关管的知识 一般来讲,三极管是电流驱动的,MOSFET是电压驱动的,因为我是用CPLD来驱动这个开关,所以选择了用MOSFET做,这样也可以节省系统功耗吧,在做开关管时有一个必须注意的事项就是输入和输入两端间的管压降问题,比如一个5V的电源,经过管子后可能变为了4.5V,这时候要考虑负载能不能接受了,我曾经遇到过这样的问题就是负载的最小工作电压就是5V了,经过管子后发现系统工作不起来,后来才想起来管子上占了一部分压降了,类似的问题还有在使用二极管的时候(尤其是做电压反接保护时)也要注意管子的压降问题 开关电路原则 a. BJT三极管Transistors只要发射极e 对电源短路就是电子开关用法 N管发射极E 对电源负极短路. (搭铁) 低边开关;b-e 正向电流饱和导通 P管发射极E 对电源正极短路. 高边开关;b-e 反向电流饱和导通 b. FET场效应管MOSFET只要源极S 对电源短路就是电子开关用法 N管源极S 对电源负极短路. (搭铁) 低边开关;栅-源正向电压导通 P管源极S 对电源正极短路. 高边开关;栅-源反向电压导通 总结: 低边开关用 NPN 管 高边开关用 PNP 管 三极管 b-e 必须有大于 C-E 饱和导通的电流 场效应管理论上栅-源有大于漏-源导通条件的电压就就OK 假如原来用NPN 三极管作ECU 氧传感器加热电源控制低边开关 则直接用N-Channel 场效应管代换;或看情况修改下拉或上拉电阻 基极--栅极 集电极--漏极 发射极--源极 上面是在一个论坛上摘抄的,语言通俗,很实用, VMOS场效应管 VMOS场效应管（VMOSFET）简称VMOS管或功率场效应管，其全称为V型槽MOS 场效应管。它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高（≥108 ）、驱动电流小（左右0.1μA左右），还具有耐压高（最高可耐压1200V）、工作电流大（1.5A～100A）、输出功率高（1～250W）、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身，因此在电压放大器（电压放大倍数可达数千倍）、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。 众所周知，传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上，其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同，从图1上可以看出其两大结构特点:第一，金属栅极采用V型槽结构；第二，具有垂直导电 不是沿芯片水平流动，而是自重掺性。由于漏极是从芯片的背面引出，所以I D 杂N+区（源极S）出发，经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区，最后垂直向下到达漏极D。电流方向如图中箭头所示，因为流通截面积增大，所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。 国内生产VMOS场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等，典型产品有VN401、VN672、VMPT2等。表1列出六种VMOS管的主要参数。其中，IRFPC50的外型如图3所示。 下面介绍检测VMOS管的方法。 1．判定栅极G 将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大，并且交换表笔后仍为无穷大，则证明此脚为G极，因为它和另外两个管脚是绝缘的。 2．判定源极S、漏极D 由图1可见，在源-漏之间有一个PN结，因此根据PN结正、反向电阻存在差异，可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是S极，红表笔接D极。 3．测量漏-源通态电阻R DS（on） 第四章 场效应管（FET ）及基本放大电路 §4.1 知识点归纳 一、场效应管（FET ）原理 ·FET 分别为JFET 和MOSFET 两大类。每类都有两种沟道类型，而MOSFET 又分为增强型和耗尽型（JFET 属耗尽型），故共有6种类型FET （图4-1）。 ·JFET 和MOSFET 内部结构有较大差别，但内部的沟道电流都是多子漂移电流。一般情况下，该电流与GS v 、DS v 都有关。 ·沟道未夹断时，FET 的D-S 口等效为一个压控电阻（GS v 控制电阻的大小），沟道全夹断时，沟道电流D i 为零；沟道在靠近漏端局部断时称部分夹断，此时D i 主要受控于GS v ，而DS v 影响较小。这就是FET 放大偏置状态；部分夹断与未夹断的临界点为预夹断。 ·在预夹断点，GS v 与DS v 满足预夹断方程： 耗尽型FET 的预夹断方程：P GS DS V v v -=（P V ——夹断电压） 增强型FET 的预夹断方程：T GS DS V v v -=（T V ——开启电压） ·各种类型的FET ，偏置在放大区（沟道部分夹断）的条件由表4-4总结。 表4-4 FET 放大偏置时GS v 与DS v 应满足的关系 ·偏置在放大区的FET ，GS v ~D i 满足平方律关系： 耗尽型： 2 ) 1(P GS DSS D V v I i - =（DSS I ——零偏饱和漏电流） 增强型：2 )(T GS D V v k i -=* · FET 输出特性曲线反映关系 参变量 G S V DS D v f i )(=，该曲线将伏安平面分为可变电阻区 （沟道未夹断），放大区（沟道部分夹断）和截止区（沟道全夹断）；FET 转移特性曲线反映在放大区的关系)(GS D v f i =（此时参变量DS V 影响很小），图4-17画出以漏极流向源极的沟道电流为参考方向的6种FET 的转移特性曲线，这组曲线对表4-4是一个很好映证。 二、FET 放大偏置电路 ·源极自给偏压电路（图4-18）。该电路仅适用于耗尽型FET 。有一定稳Q 的能力，求解该电路工作点的方法是解方程组： 22() [FET ()]GS D DSS d GS T P GS S D v i I v i k v V V v R i ⎧ =-=-⎪⎨ ⎪=-⎩对于增强型,用关系式 ·混合偏压电路（图4-20）。该电路能用于任何FET ，在兼顾较大的工作电流时，稳Q 的效果更好。求解该电路工作点的方法是解方程组： ⎪⎩⎪ ⎨⎧-+=D s CC GS i R R R R V v 212平方律关系式 以上两个偏置电路都不可能使FET 全夹断，故应舍去方程解中使沟道全夹断的根。 三、FET 小信号参数及模型 ·迭加在放大偏置工作点上的小信号间关系满足一个近似的线性模型（图4-22低频模 型，图4-23高频模型）。 ·小信号模型中的跨导 Q GS D m v i g ∂∂= m g 反映信号gs v 对信号电流d i 的控制。m g 等于FET 转移特性曲线上Q 点的斜率。 m g 的估算：耗尽管 D DSS P m I I V g ||2 = 增强管D m kI g 2= ·小信号模型中的漏极内阻 Ds ds D Q v r i ∂= ∂ ds r 是FET “沟道长度调效应”的反映，ds r 等于FET 输出特性曲线Q 点处的斜率的倒 数。 四、基本组态FET 小信号放大器指标 1．基本知识 ·FET 有共源（CS ）共漏（CD ）和共栅（CG ）三组放大组态。 结场效应 MOS 版应 晶住管 场效应管基础知识 场效应管 根据三极管的原理开发出的新一代放大元件，有3个极性，栅极，漏极，源极，它的特点是栅极的内 阻 极高，采用二氧化硅材料的可以达到儿百兆欧，属于电压控制型器件。 1.概念： 场效应晶体管(Field Effect Transistor 缩写(FET))简称场效应管.由多数载流子参与导电，也称 为 单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件. 特点： 具有输入电阻高(100MQ 〜1 000MQ)、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、热稳定性好等优点，现己成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者. 作用： 场效应管可应用于放大.由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此糊合电容可以容量较小，不必使用 电 解电容器. 场效应管可以用作电子开关. 场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换.常用于多级放大器的输入级作阻抗变换.场效应管可 以用 作可变电阻.场效应管可以方便地用作恒流源. 2. 场效应管的分类： 场效应管分结型、绝缘栅型(MOS)M 大类 按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N 沟道和P 沟道两种. 按导电方式: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M0S 场效应晶体管，而M0S 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. 3. 场效应管的主要参数： Tdss —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. Up 一夹断电压•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. Ut 一开启电压.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. gM 一跨导.是表示栅源电压UGS 一对漏极电流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. BVDS 一漏源击穿电压.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BVDS. PDSM 一最大耗散功率，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. 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. P 沟结构 漏 D MOS W（ MOSFET）基础知识:结构,特性驱动电路及应用 MOS管（MOSFET）基础短识:结构，特性驱动电路及应川分析 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结，英屮参考了…些资料，非全部原创。包括M OS管的介绍，特性，驱动以及应用电路。 1, MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET）,可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4 种类型，但实际应用的只有增强熨的N沟道MOS管和增強熨的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS, 或打PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议创根问底。 对于这两种增强MOS管，比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小，且容易制适。所以开关电源和耳达驱动的应用屮，一燉都用NMOSo下面的介绍中，也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这不是我们需要的,而是山于制适工艺限制产生的。寄生电 容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没令办法避免，后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很求要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。 2, MOS管导通特性 导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。 NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。但是，M 然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但山于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动 屮，通常还是使用NMOS。 3, MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阴存在，这样电流就会在这个电ffld-.vrt耗能量，这部分消耗的能帚:叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电 流仔一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损 常用功率器件MOSFET的基础知识介绍 我们都懂得如何利用来实现开关，但是，我们只能对其举行开关操作，而不能逐渐控制信号流。此外，二极管作为开关取决于信号流的方向； 我们不能对其编程以通过或屏蔽一个信号。对于诸如“流控制”或可编程开关之类的应用，我们需要一种三端器件和双极型。我们都听说过Bardeen & Brattain,是他们偶然之间发明白三极管，就像许多其它宏大的发觉一样。 结构上，它由两个背靠背的坚固现（这不是一笔大交易，早在Bardeen 之前，我们可能就是采纳相同的结构实现了共阴极），但是，在功能上它是彻低不同的器件，就像一个控制放射极流淌的“龙头”-操作龙头的“手”就是基极电流。双极型三极管因此就是电流受控的器件。 场效应三极管（FET）尽管结构上不同，但是，提供相同的“龙头”功能。差异在于：FET是受控器件；你不需要基极电流，而是要用电压实施电流控制。双极型三极管出生于1947年，不久之后一对杰出的父子Shockley和Pearson就发明白（起码是概念）FET.为了与较早浮现的双极型“孪生兄弟”相区分，FET的三个电极分离被称为漏极、栅极和源极，对应的三极管的三个电极分离是集电极、基极和放射极。FET 有两个主要变种，它们针对不同类型的应用做了最优化。JFET（结型FET）被用于小信号处理，而（金属氧化物FET）主要被用于线性或应用。 他们为什么要发明功率MOSFET? 当把双极型三极管根据比例提高到功率应用的时候，它显露出一些恼人的局限性。的确，你仍然可以在洗衣机、空调机和电冰箱中找到它们的踪影，但是，对我们这些能够忍受一定程度的家用电器低效能的普通消费者来说，这些应用都是低功率应用。在一些UPS、电机控制或焊接中仍然采纳双极型三极管，但是，它们的用途事实上被限制到小于10KHz的应用，并且在整体效率成为关键参数的技术前沿应用中，它们正加速退出。 第1页共4页 电路基础原理场效应管的放大倍数与输入输 出特性 电路是现代电子技术中的重要组成部分，而场效应管又是其中应用广泛的元件之一。了解场效应管的放大倍数与输入输出特性对于电路的设计与分析都是必不可少的。本文将围绕这一主题展开讨论。 1. 场效应管的基本构造 场效应管是一种控制型元件，由栅极、漏极和源极三个主要结构组成。在正常工作状态下，栅极对电流流动起到控制作用，可以实现电流的放大、开关和调节。 2. 场效应管的放大倍数 场效应管的放大倍数是指输出信号与输入信号之间的比例关系。常用的表示方法有电流放大倍数、电压放大倍数和功率放大倍数。在工程实践中，我们通常更关注电流放大倍数和电压放大倍数。 （1）电流放大倍数 电流放大倍数指的是场效应管的输出电流与输入电流之间的比例关系。其计算方法为输出电流除以输入电流，通常用单位“安培每安培”（A/A）表示。 （2）电压放大倍数 电压放大倍数是指场效应管的输出电压与输入电压之间的比例关系。其计算方法为输出电压除以输入电压，常用单位为“伏特每伏特” （V/V）。 3. 场效应管的输入输出特性 场效应管的输入输出特性可以通过V-I曲线来描述。V-I曲线是指 在不同输入电压与输出电流之间的关系图像。通过观察V-I曲线，我们可以得出场效应管的工作状态、性能指标和稳定性。 （1）输入特性 场效应管的输入特性主要包括栅极电流与栅极电压之间的关系。通 常用输入电流Ig和输入电压Vg表示。输入特性可以通过Ig-Vg曲线来表示，其中栅极电流与栅极电压之间的关系可以分为三个区域：截止区、增强区和饱和区。 （2）输出特性 场效应管的输出特性主要包括漏极电压与输出电流之间的关系。通 常用漏极电压Vd和输出电流Id表示。输出特性可以通过Id-Vd曲线来表示，其中漏极电压与输出电流之间的关系也可以分为不同的区域。 4. 场效应管的应用范围 场效应管作为一种重要的电子元件，在许多领域都有着广泛的应用。例如，在放大电路中，场效应管可以将输入信号放大到所需的幅度； 在开关电路中，场效应管可以实现信号的开关控制；在电源稳压电路MOS管的基本知识
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