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MOSFET知識詳解
新聞ID號:  18299 標題圖片
資訊類型:  交流培訓
所屬類別:  功率器件; 電源IC
關 鍵 字:  IC/POWER IC/MOSFET
內容描述:  ~
發布時間:  2009/2/9 9:38:04
更新時間:  2009/2/18 16:49:46
審核情況:  已審核開通[2009/2/11 14:18:33]
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發 布 者:  hihtek
公    司:  深圳市粵嘉電子有限公司
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內    容:

    如圖所示,它是在p型的MOS兩邊形成兩個n+區,因此連同MOS的兩個端點,MOSFET總共有四個端點。氧化層上的金屬接點稱閘極(Gate),而兩個n+區分別是源極(Source)和汲極(Drain)。

    至于它是如何工作的呢?其特性為何呢?以下就分別來討論它。

A.增強式MOSFET

    我們以基體為P型的MOSFET結構來說明,將基體、源極、汲極都接地,當閘極開始接正電壓,在靠近閘極氧化層的半導體表面會感應負電荷,正電壓越大,負電荷累積越多,因此在兩個n+區之間形成了表面反轉層,也就是通道。因為信道的形成,電子大量通過形成電流,所以源極和汲極間要有電流產生,完全是靠閘極加正電壓幫忙,因此這種形態的組件就稱為增強式金氧半場效晶體管。

    接著我們來考慮汲極接正電壓的情形,若是閘極加正電壓始的半導體表面形成反轉層,但是由于汲極也加一個正電壓,使得落再閘極與汲極間的電壓比落在閘極與源極間的電壓小,因此反轉層的電子不再均勻的分布,在靠近汲極的地方電子數目會較少,或是說通道在汲極附近會變窄。當汲極電壓很小時,信道變化不是很大,因此通道整個電性就像電阻:汲極電壓和電流呈正比關系,所以這區域又稱線性區。

    若是序繼續增加汲極電壓,則I和V之間的關系不再是線性:當V增加到汲極附近通道寬度為零時,即所謂的夾止點。要是V繼續增加,這時夾止點會往源極移動,也就是靠近汲極的區域不會有反轉層。此時因為靠近汲極附近沒有反轉層,所以它的阻值較高,因此所施加的電壓大部份會落在這個區域;當電子從源極出發到達夾止點時,會受到這區域的電場作用掃到射汲極;也就是說,當夾止點出現后,若是V再增加便會使通道變短。而增加的V主要在幫助到達夾止點的電子通過信道和汲極間的空隙到達汲極,因此I不會隨著V的增加而增加,我們稱晶體管進入飽和區。

    B.空乏式MOSFET

    若是在n+通道場效晶體管的源極和汲極之間先形成一條很窄的n-信道,這種結構的晶體管就稱為空乏式MOSFET?辗κ組OSFET晶體管的Id和Vds的特性曲線圖,很明顯的當Vgs=0時,Id并不為零,當Vgs=-4V時d才等于零,也就是起始電壓為-4V。Id當Vds很小時也是呈線性關系,隨著Vds增加,Id進入飽和狀態,詳細工作原理和增強式晶體管雷同,這里不再重復。

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