場效應(yīng)晶體管90069

1、場效應(yīng)晶體管（FieldEffectTransist縮寫(FET)）簡稱場效應(yīng)管。一般的晶體管是由兩種極性的載流子即多數(shù)載流子和反極性的少數(shù)載流子參與導(dǎo)電因此稱為雙極型晶體管而FET僅是由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電它與雙極型相反也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件，具有輸入電阻高（108W～109W）、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點，現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。一、場效應(yīng)

2、管的分類場效應(yīng)管分結(jié)型、絕緣柵型兩大類。結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）因有兩個PN結(jié)而得名，絕緣柵型場效應(yīng)管（JGFET）則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。目前在絕緣柵型場效應(yīng)管中，應(yīng)用最為廣泛的是MOS場效應(yīng)管，簡稱MOS管（即金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管MOSFET）；此外還有PMOS、NMOS和VMOS功率場效應(yīng)管，以及最近剛問世的πMOS場效應(yīng)管、VMOS功率模塊等。按溝道半導(dǎo)體材料的不同，結(jié)型和絕緣柵型各分溝道和P溝道兩種。若按導(dǎo)電方式

3、來劃分，場效應(yīng)管又可分成耗盡型與增強型。結(jié)型場效應(yīng)管均為耗盡型，絕緣柵型場效應(yīng)管既有耗盡型的，也有增強型的。場效應(yīng)晶體管可分為結(jié)場效應(yīng)晶體管和MOS場效應(yīng)晶體管。而MOS場效應(yīng)晶體管又分為N溝耗盡型和增強型；P溝耗盡型和增強型四大類。見下圖。二、場效應(yīng)晶體管的型號命名方法現(xiàn)行場效應(yīng)管有兩種命名方法。第一種命名方法與雙極型三極管相同，第三位字母J代表結(jié)型場效應(yīng)管，O代表絕緣柵場效應(yīng)管。第二位字母代表材料，D是P型硅，反型層是N溝道；C是N

4、型硅P溝道。例如3DJ6D是結(jié)型N溝道場效應(yīng)三極管，3DO6C是絕緣柵型N溝道場效應(yīng)三極管。第二種命名方法是CS#，CS代表場效應(yīng)管，以數(shù)字代表型號的序號，#用字母代表同一型號中的不同規(guī)格。例如CS14A、CS45G等。三、場效應(yīng)管的參數(shù)1、IDSS—飽和漏源電流。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中，柵極電壓UGS=0時的漏源電流。2、UP—夾斷電壓。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中，使漏源間剛截止時的柵極電壓。3、UT—開啟電壓。是指增

5、強型絕緣柵場效管中，使漏源間剛導(dǎo)通時的柵極電壓。4、gM—跨導(dǎo)。是表示柵源電壓UGS—對漏極電流ID的控制能力，即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。gM是衡量場效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)。5、BUDS—漏源擊穿電壓。是指柵源電壓UGS一定時，場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數(shù)，加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BUDS。6、PDSM—最大耗散功率。也是一項極限參數(shù)，是指場效應(yīng)管性能不變壞時所允許的最大漏源

6、耗散功率。使用時，場效應(yīng)管實際功耗應(yīng)小于PDSM并留有一定余量。7、IDSM—最大漏源電流。是一項極限參數(shù)，是指場效應(yīng)管正常工作時，漏源間所允許通過的最大電流。場效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過IDSM幾種常用的場效應(yīng)的主要參數(shù)六、常用場效用管1、MOS場效應(yīng)管即金屬氧化物半導(dǎo)體型場效應(yīng)管，英文縮寫為MOSFET（MetalOxideSemiconductFieldEffectTransist），屬于絕緣柵型。其主要特點是在金屬柵極與溝道之間有

7、一層二氧化硅絕緣層，因此具有很高的輸入電阻（最高可達1015W）。它也分N溝道管和P溝道管，符號如圖1所示。通常是將襯底（基板）與源極S接在一起。根據(jù)導(dǎo)電方式的不同，MOSFET又分增強型、耗盡型。所謂增強型是指：當VGS=0時管子是呈截止狀態(tài)，加上正確的VGS后，多數(shù)載流子被吸引到柵極，從而“增強”了該區(qū)域的載流子，形成導(dǎo)電溝道。耗盡型則是指，當VGS=0時即形成溝道，加上正確的VGS時，能使多數(shù)載流子流出溝道，因而“耗盡”了載流子，

8、使管子轉(zhuǎn)向截止。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(qū)N和漏擴散區(qū)N，再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內(nèi)部連通，二者總保持等電位。圖1（a）符號中的前頭方向是從外向電，表示從P型材料（襯底）指身N型溝道。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(qū)之間就感應(yīng)出帶負電的少數(shù)載流子，形成從漏極到源極的N型溝道，當VGS大于管子

9、的開啟電壓VTN（一般約為2V）時，N溝道管開始導(dǎo)通，形成漏極電流ID。國產(chǎn)N溝道MOSFET的典型產(chǎn)品有3DO1、3DO2、3DO4（以上均為單柵管），4DO1（雙柵管）。它們的管腳排列（底視圖）見圖2。MOS場效應(yīng)管比較“嬌氣”。這是由于它的輸入電阻很高，而柵源極間電容又非常小，極易受外界電磁場或靜電的感應(yīng)而帶電，而少量電荷就可在極間電容上形成相當高的電壓（U=QC），將管子損壞。因此了廠時各管腳都絞合在一起，或裝在金屬箔內(nèi)，使G極