场效应管基础知识
MOS管基础知识
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)。
1.11.1.1MOS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。
1.1半导体基础知识
P、N两区杂质浓度相等——对称结 P、N两区杂质浓度不相等——不对称结 高掺杂浓度区域 用N+表示
离子密 度小
P
_ _ _ _ _ _
空间电荷 层较厚
+ + + + + +
N+
离子密 度大
空间电荷 层较薄
导电。
半导体--导电性能介于导体和绝缘体之间的物质。
大多数半导体器件所用的主要材料是硅(Si)和锗(Ge)。
半导体的几个重要特性: (1) 热敏特性
(2)光敏特性 (3)掺杂特性 半导体导电性能是由其原子结构决定的。
最常用的半导体材料
硅
锗
硅(Si)、锗(Ge),均为四价元素,它们原子的最外层电子
受原子核的束缚力介于导体与绝缘体之间。
二、 PN 结的单向导电性
PN结正向偏置—— 当外加直流电压使PN结P型半导体的一
端的电位高于N型半导体一端的电位时,称PN结正向偏置, 简称正偏。 PN结反向偏置—— 当外加直流电压使PN结N型半导体的一 端的电位高于P型半导体一端的电位时,称PN结反向偏置,
简称反偏。 正向偏置——PN结外加正向电压(P+,N-)
杂质半导体有两种 N (Negative)型半导体 P (Positive)型半导体
一、 N 型半导体
掺入五价杂质元素(如磷、砷)的杂质半导体
掺入少量五价杂质元素磷 +4 +4 +4
P
+4
+4
+4
+4
+4
+4
场效应管的基础知识
场效应管的基础知识:
场效应管(Field Effect Transistor,FET)是一种利用电场效应来控制半导体器件中的电流流动的半导体器件。
以下是场效应管的基础知识:
1.工作原理:场效应管利用电场效应原理,通过控制栅极电压来控制源极和漏极之间
的电流。
当栅极电压为零时,源极和漏极之间没有电流。
当栅极电压不为零时,电场效应使得半导体内的电子聚集在沟道的一侧,形成导电沟道,从而使得源极和漏极之间有电流流动。
2.结构:场效应管的结构包括源极(Source)、漏极(Drain)、栅极(Gate)三个电
极。
源极和漏极之间是半导体材料,称为沟道。
栅极位于源极和漏极之间,通过控制栅极电压来控制沟道的通断。
3.类型:场效应管有N沟道和P沟道两种类型。
N沟道场效应管的源极和漏极之间是
N型半导体,P沟道场效应管的源极和漏极之间是P型半导体。
4.特性曲线:场效应管的特性曲线包括转移特性曲线和输出特性曲线。
转移特性曲线
表示栅极电压对漏极电流的影响,输出特性曲线表示漏极电流与漏极电压之间的关系。
5.应用:场效应管广泛应用于电子设备中,如放大器、振荡器、开关等。
由于场效应
管具有体积小、重量轻、寿命长等优点,因此在便携式设备、移动通信等领域得到广泛应用。
场效应管内部结构
场效应管内部结构
场效应管内部主要由以下几个部分组成:
1. 汇流区:场效应管的主要功能是控制电流流动,汇流区是电流流动的主要通道。
它由一个导电性较好的材料制成,通常是
N型或P型半导体材料。
2. 栅极:场效应管的栅极用于控制电流流动。
栅极由金属或多晶硅制成,其表面带有栅极氧化层,该氧化层能够形成绝缘层,以隔离栅极和其他部分的电流流动。
3. 通道:通道是汇流区和沟道的电流通道,它的导电性可以通过栅极电压来控制。
当栅极电压变化时,通道的导电性也会相应地改变,从而控制电流的流动。
4. 漏极:漏极是汇流区的一部分,负责收集电流。
漏极一般由金属或多晶硅制成,它和汇流区之间相隔一层绝缘层,以防止电流短路。
5. 沟道:沟道是通道和漏极之间的一段半导体材料。
它的导电性受通道和栅极之间的电压控制,从而影响整个场效应管的导电特性。
这些部分相互作用,通过栅极电压来控制电流流动,实现场效应管的放大、开关等功能。
场效应管与三极管基础知识讲解
mos管分四种,N沟道增强型和耗尽型,P沟道增强型和耗尽型。
箭头指向g 的且带虚线的为N增强,没有虚线的为N耗尽。
箭头背向g端的且带虚线的为P增强,不带虚线则为P耗尽。
希望说的你能明白,小妹新手,多多关照!有没说清楚的继续,呵呵···场效应管三极管开关电路基础发布时间:2008-12-08 23:08:32三极管简介:三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。
三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。
实际上箭头所指的方向是电流的方向。
图1双极面结型晶体管有两个类型:npn和pnp。
npn类型包含两个n 型区域和一个分隔它们的p型区域;pnp类型则包含两个p型区域和一个分隔它们的n型区域,图2和图3分别是它们的电路符号。
以下的说明将集中在npn BJT。
图2: npn BJT 的电路符号图3: pnp BJT 的电路符号BJT工作于三种不同模式:截止模式、线性放大模式及饱和模式,见图4。
图4 四种工作模式BJT在电子学中是非常重要的元件。
它们被广泛应用在其他展品中,特别是模拟电路里的放大器和数码电路里的电子开关。
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. 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. 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NPN和PNP 开关三极管(1)我把NPN三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的.继电器的信号吧集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流入了基极的话那么集电极和发射极就会通.(2)PNP三极管看成一个三个脚继电器.基极-----就是一个小电流的继电器信号集电极-----可以说是正极吧发射极------可以说负极吧有一个小电流流出了基极的话,那么集电极和发射极就会通.三极管VS场效应管三极管BJT--------TRANSISTORS ----------- 电流驱动场效应管----- FET ------------------------- 电压驱动MOS场效应管MOSFET ................ 电压驱动2N70022n7002 IC产品型号的一种描述:晶体管极性:N沟道漏极电流, Id 最大值:280mA电压, Vds 最大:60V开态电阻, Rds(on):5ohm电压@ Rds测量:10V电压, Vgs 最高:2.1V功耗:0.2W工作温度范围:-55to 150封装类型:SOT-23针脚数:3SVHC(温度关注物质):Cobalt dichloride (18-Jun-2010) SMD标号:702功率, Pd:0.2W外宽:3.05mm外部深度:2.5mm外部长度/高度:1.12mm封装类型:SOT-23带子宽度:8mm晶体管数:1晶体管类型:MOSFET温度@ 电流测量:25°C满功率温度:25°C电压Vgs @ Rds on 测量:10V电压, Vds 典型值:60V电流, Id 连续:0.115A电流, Idm 脉冲:0.8A表面安装器件:表面安装通态电阻, Rds on @ Vgs = 10V:5ohm通态电阻, Rds on @ Vgs = 4.5V:5.3ohm阈值电压, Vgs th 典型值:2.1V阈值电压, Vgs th 最高:2.5VSVHC(高度关注物质)(附加):Bis (2-ethyl(hexyl)phthalate) (DEHP) (18-Jun-2010)MOS管的基本知识(转载)2011-05-07 06:39:32| 分类:电路硬件设计| 标签:|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。
结型场效应管(JFET)的基础知识
结型场效应管(JFET)的基础知识
结构与符号:
在N区两侧扩散两个P+区,形成两个PN结。
两个P+区相连,引
出栅极g。
N体的上下两端分别引出漏极d和源极s。
导电原理:
(1)VGS=0时,N型棒体导电沟道最宽(N型区)。
有了VDS后,沟
道中的电流最大。
(2)VGS小于0时,耗尽层加宽(主要向沟道一测加宽),并向沟道中间延伸,沟道变窄。
当VGS加上负VGS电压和VDS电压以后,VGD的负压比VGS大,所以,二个反偏PN结的空间电荷区变得上宽下窄,使沟道形成楔形。
JFET通过VGS改变半导体内耗尽层厚度(沟道的截面积)控制iD,称为体内场效应器件;MOSFET主要通过改变衬底表层沟道的厚度来控制iD,
称为表面场效应器件。
JFET的伏安特性(以N沟道JFET为例):伏安特性曲线和电流方程与耗尽型MOSFET相似。
但VGS必定要反向偏置。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
场效应管基础知识资料
场效应管基础知识一、场效应管的分类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、场效应三极管的型号命名方法第二种命名方法是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、I DSS —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U GS=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U GS —对漏极电流I D的控制能力,即漏极电流I D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几种常用的场效应三极管的主要参数四、场效应管的作用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。
半导体器件基础知识
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:二极管的伏安特性曲线(二)二极管的分类二极管有多种分类方法1、按使用的半导体材料分类二极管按其使用的半导体材料可分为锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管、磷化镓二极管等。
场效应管的基础知识
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2V0③无论是在VGS2、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:VGS②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<VTN , RON很小,相当于开关闭合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PDSM5、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。
二极管,三级管基础知识培训教材
PN结及其单向导电性
• PN结的形成 • PN结的单向导电性
PN结的形成
• 在一块晶凡两边分别形成P型和N型半导 体。 图中 代表得到一个电子的三价杂质(例如硼) 离子,带负电; 代表失去一个电子的五价杂 质(例如磷)离入带正电。由于P区有大量空穴 (浓度大),而N区的空穴极少(浓度小),因此空 穴要从浓度大的P区向浓度小的N区扩散。 P
在一定范围内,外电场愈强,正向电 流(由P区流向N区的电流)愈大,这时PN 结呈现的电阻很低。正向电流包括空穴电 流和电子电流两部分。空穴和电子虽然带 有不同极性的电荷,但由于它们的运动方 向相反,所以电流方向一致。外电源不断 地向半导体提供电荷,使电流得以维持。
PN结的单向导电性
• 若给PN结加反向电压,即外电源的正端接N区, 负端接P区,则外电场与内电场方向一致,也 破坏了扩散与漂移运动的平衡。 • 外电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子 移走,使得空间电荷增加,空间电荷区变宽, 内电场增强,使多数载流子的扩散运动难以进 行。但另一方面,内电场的增强也加强了少数 裁流于的漂移运动,在外电场的作用下,N区 中的空穴越过PN结进入P区, P区中的自由电 子越过PN结进入N区,在电路中形成了反向电 流(由N区访向P区的电流)。
半导体二极管
• • • • • 二极管的基本结构和类型 二极管的伏安特性 二极管的主要参数 二极管的应用 常用二极管类型
二极管的基本结构和类型
• 将PN结加上相应的电极引线和管壳,就成为半 导体二极管。 从P区引出的电极称为阳极(正 极),从N区引出的电极称为阴极(负极)。 • 按结构分二极管有点接触型和面接触型两类。
D
(c)符号
在使用二极管时,必须注意极性不能接错,否则 电路非但不能正常工作,还有毁坏管子和其他元件的 可能。
模电必考知识点总结
模电必考知识点总结一、基本电路理论1. 电路基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律、电路中的功率计算等基本电路定律是模拟电子技术学习的基础,了解和掌握这些定律对于学习模拟电子技术是非常重要的。
2. 电路分析了解如何对电路进行简化、等效电路的转换、戴维南定理和诺依曼定理等电路分析的基本方法。
3. 电路稳定性掌握电路的稳定性分析方法,包括如何对直流放大电路和交流放大电路进行稳定性分析。
4. 传输线理论了解传输线的基本特性,包括传输线的阻抗、反射系数、传输线的匹配等知识。
二、放大电路1. 二极管放大电路了解二极管的基本特性和放大电路的设计原理,包括共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路等基本的二极管放大电路。
2. 晶体管放大电路了解晶体管放大电路的基本原理和设计方法,包括共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路等基本的晶体管放大电路。
3. 放大电路的频率响应了解放大电路的频率响应特性,包括截止频率、增益带宽积等相关知识。
4. 反馈电路掌握反馈电路的基本原理和分类,了解正反馈和负反馈电路的特点和应用。
三、运算放大电路1. 运算放大器的基本特性了解运算放大器的基本特性,包括输入输出阻抗、放大倍数、共模抑制比等相关知识。
2. 运算放大器的电路应用了解运算放大器在反馈电路、比较电路、滤波电路、振荡电路等方面的应用,掌握运算放大器的基本应用方法。
四、滤波器电路1. RC滤波器和RL滤波器了解RC滤波器和RL滤波器的基本原理、特性和应用,包括一阶和二阶滤波器的设计和性能分析。
2. 增益电路和阻抗转换电路掌握增益电路和阻抗转换电路的设计原理和方法,了解它们在滤波电路中的应用。
3. 模拟滤波器设计了解低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻(陷波)滤波器的设计方法和特性,掌握模拟滤波器的设计技巧。
五、功率放大电路1. BJT功率放大电路了解晶体管功率放大电路的基本原理和设计方法,包括类A、类B、类AB和类C功率放大电路的特点和应用。
场效应管基础知识单选题100道及答案解析
场效应管基础知识单选题100道及答案解析1. 场效应管是一种()控制器件。
A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B解析:场效应管是电压控制型器件,通过栅源电压来控制漏极电流。
2. 场效应管的输入电阻()。
A. 很小B. 较大C. 中等D. 很大答案:D解析:场效应管的输入电阻通常可达10^7 - 10^15 欧姆,输入电阻很大。
3. 结型场效应管的栅源电压不能()。
A. 为正B. 为负C. 为零D. 不确定答案:A解析:结型场效应管的栅源电压必须为负,才能形成导电沟道。
4. 增强型MOS 场效应管的开启电压()。
A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 不确定答案:A解析:增强型MOS 场效应管的开启电压大于零。
5. 耗尽型MOS 场效应管在栅源电压为零时()。
A. 没有导电沟道B. 有导电沟道C. 导电沟道不确定D. 以上都不对答案:B解析:耗尽型MOS 场效应管在栅源电压为零时就有导电沟道。
6. 场效应管的跨导反映了()。
A. 输入电压对输出电流的控制能力B. 输入电流对输出电压的控制能力C. 输出电压对输入电流的控制能力D. 输出电流对输入电压的控制能力答案:D解析:场效应管的跨导表示输出电流对输入电压的控制能力。
7. 场效应管工作在恒流区时,其漏极电流主要取决于()。
A. 栅源电压B. 漏源电压C. 栅极电阻D. 漏极电阻答案:A解析:在恒流区,漏极电流主要由栅源电压决定。
8. 场效应管的夹断电压是指()。
A. 使导电沟道完全夹断时的栅源电压B. 使导电沟道开始夹断时的栅源电压C. 使漏极电流为零时的栅源电压D. 以上都不对答案:A解析:夹断电压是使导电沟道完全夹断时的栅源电压。
9. 场效应管的输出特性曲线可分为()个区域。
A. 2B. 3C. 4D. 5答案:B解析:输出特性曲线分为可变电阻区、恒流区和截止区三个区域。
10. 以下哪种场效应管的输入电容最小()。
A. 结型场效应管B. 增强型MOS 场效应管C. 耗尽型MOS 场效应管D. 无法确定答案:A解析:结型场效应管的输入电容相对较小。
mos管基础知识
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。
双极型晶体管和场效应管基础知识
双极型晶体管和场效应管基础知识
1.场效应管主要有结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。
绝
缘栅型场效应管的衬底(B)与源析(S)连在一起,它的三个极分别为栅极(G)、
漏极(D)和源极(S)。
晶体管分NPN和PNP管,它的三个极分别为基极(b)、
集电极(c)、发射极(e)。
场效应管的G、D、S极与晶体管的b、c、e极有相
似的功能。
绝缘栅型效应管和结型场效应管的区别在于它们的导电机构和电
流控制原理根本不同,结型管是利用耗尽区的宽度变化来改变导电沟道的宽
窄以便控制漏极电流,绝缘栅型场效应管则是用半导体表面的电场效应、电
感应电荷的多少去改变导电沟道来控制电流。
它们性质的差异使结型场效应
管往往运用在功放输入级(前级),绝缘栅型场效应管则用在功放末级(输出级)。
2.双极型晶体管内部电流由两种载流子形成,它是利用电流来控制。
场效
应管是电压控制器件,栅极(G)基本上不取电流,而晶体管的基极总要取一定的电流,所以在只允许从信号源取极小量电流的情况下,应该选用场效应管。
而在允许取一定量电流时,选用晶体管进行放大,可以得到比场效应管高的
电压放大倍数。
3.场效应管是利用多子导电(多子:电子为多数载流子,简称多子),而晶体管是既利用多子,又利用少子(空穴为少数载流子,简称少子),由于少子的
浓度易受温度,辐射等外界条件的影响,因此在环境变化比较剧烈的条件下,采用场效应管比较合适。
VMOS场效应管基础知识及检测方法
VMOS场效应管基础知识及检测方法VMOS(Vertical Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,垂直金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是一种特殊的场效应晶体管。
与传统的MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)相比,VMOS的结构更加紧凑,具有更高的功率密度和更低的开通电阻。
本文将介绍VMOS场效应管的基础知识和检测方法。
一、VMOS场效应管的基础知识1.结构与工作原理2.优点与应用3.特征参数二、VMOS场效应管的检测方法1.静态参数测量静态参数是指在没有交流信号作用下,对场效应管进行直流参数测量的过程。
-零门源电流(IDSS):将栅极与源极短接,通过漏极施加一定的电压,可以测量到的漏极电流即为零门源电流。
其值越大,场效应管的增益越高。
-零栅源电压漏极电流(IGSS):在零栅源电压下,测量出的漏极电流即为零栅源电压漏极电流。
其值越小,场效应管的绝缘性能越好。
-耗散功率(PD):在一定的漏源电压下,测量出的场效应管的耗散功率。
其值应小于最大耗散功率,以保证场效应管的安全工作。
-开通电阻和关断电阻:通过测量开通电压和电流,关断电压和电流,可以计算出场效应管的开通电阻和关断电阻。
开通电阻应尽可能小,关断电阻应尽可能大。
2.动态参数测量动态参数是指在有交流信号作用下,对场效应管进行参数测量的过程。
动态参数测量通常需要示波器等测试仪器,以下是几个常用的动态参数测量方法:-开通和关断时间:通过示波器观察开通时间和关断时间,可以评估场效应管的开关速度。
-频率响应:通过给场效应管施加一定频率的信号,测量输出的电压和电流,可以评估场效应管的频率响应能力。
-功率增益:通过测量输入和输出的电压和电流,可以计算功率增益,评估场效应管的放大能力和功率损耗。
总结起来,VMOS场效应管的检测方法包括静态参数测量和动态参数测量。
静态参数测量主要包括零门源电流、零栅源电压漏极电流、耗散功率以及开通电阻和关断电阻的测量。
VMOS场效应管基础知识及检测方法
VMOS场效应管基础知识及检测方法VMOS(Vertical Metal-Oxide-Semiconductor)场效应管是一种特殊类型的场效应管。
它具有垂直结构和金属-氧化物-半导体器件的特点。
本文将介绍VMOS场效应管的基础知识以及常见的检测方法。
1.VMOS场效应管的基础知识VMOS场效应管由垂直结构的N型沟道和PN结构的壳结构组成。
其结构可分为漏极、源极、栅极和底座四部分。
漏极和源极是栅极的两侧,其中沟道绝缘层上形成了沟道结构。
应用正向偏压时,沟道导通,电流流经漏极和源极;应用反向偏压时,沟道断开,电流无法流过。
VMOS场效应管的主要特点有以下几点:-较低的电流漏失:由于沟道呈直线结构,电流在沟道中流动的路径更短,从而减小了电流的漏失。
-高阻断电压:由于底座厚度的增加,VMOS场效应管能够承受更高的阻断电压。
-高速驱动特性:由于栅极距沟道较近,栅极控制能力强,提高了开关速度。
-低导通电阻:VMOS场效应管具有较低的导通电阻,减小了功率损耗。
2.VMOS场效应管的检测方法-观察外观:首先检查VMOS场效应管的外观,观察是否有焊点断裂、外壳破损等情况。
-测试管子是否短路:使用万用表的二极管测试功能,将正极接到栅极,负极接到漏极或源极,观察测试结果。
正常情况下,只有漏极和源极之间的电导很小,其他管子应该是正向断路的。
-测试管子是否导通:同样使用万用表的二极管测试功能,将正极接到栅极,负极接到漏极或源极。
正常情况下,只有当正负极交叉接到栅极和漏极(或源极)时,才会出现导通现象。
-测试漏极、源极和栅极之间的电阻:使用万用表的电阻测试功能,测量漏极和源极之间的电阻以及漏极和栅极之间的电阻。
正常情况下,漏极和源极之间的电阻应该为无穷大,漏极和栅极之间的电阻应该很大。
-漏极和源极之间的主极工作电流测试:可以使用数字万用表的电流测量功能,将正极接到漏极(或源极),负极接到源极(或漏极),通过测量电流来判断是否存在漏极和源极之间的短路。
半导体器件重要知识点总结
半导体器件重要知识点总结一、半导体基础知识1. 半导体的概念及特性:半导体是指导电性介于导体和绝缘体之间的一类材料。
由于半导体材料的导电性能受温度、光照等外部条件的影响比较大,它可以在不同的条件下表现出不同的导电特性。
半导体材料常见的有硅、锗等。
2. P型半导体和N型半导体:P型半导体是指在半导体材料中掺入了3价元素,如硼、铝等,使其成为带正电荷的空穴主导的半导体材料。
N型半导体是指在半导体材料中掺入了5价元素,如磷、砷等,使其成为自由电子主导的半导体材料。
3. 掺杂:半导体器件在制造过程中一般都要进行掺杂,以改变其导电性能。
掺杂分为N型掺杂和P型掺杂,通过掺杂可以使半导体材料的导电性能得到调控,从而获得所需要的电子特性。
4. pn结:pn结是指将P型半导体和N型半导体直接连接而成的结构,它是构成各类半导体器件的基础之一。
pn结具有整流、发光、光电转换等特性,在各类器件中得到了广泛的应用。
二、半导体器件的基本知识1. 二极管(Diode):二极管是一种基本的半导体器件,它采用pn结的结构,在正向偏置时可以导通,而在反向偏置时则将电流阻断。
二极管在各类电子电路中具有整流、电压稳定、信号检测等重要作用。
2. 晶体管(Transistor):晶体管是一种由半导体材料制成的三电极器件,它采用多个pn结的结构,其主要功能是放大信号、开关电路和稳定电路等。
晶体管在各类电子器件中扮演着至关重要的作用,是现代电子技术的重要组成部分。
3. 集成电路(IC):集成电路是将大量的半导体器件集成在一块半导体芯片上的器件,它可以实现各种功能,如存储、计算、通信等。
集成电路在现代电子技术中已成为了各类电子产品不可或缺的一部分,是现代电子产品的核心之一。
4. MOS场效应管(MOSFET):MOSFET是一种基于金属-氧化物-半导体的结构的场效应晶体管,它在功率控制、开关电路、放大器等方面有着重要的应用。
MOSFET在各类电源、电动机控制等领域得到了广泛的应用。
MOSFET的基础知识介绍
MOSFET场效应晶体管的基础知识介绍MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)也叫金属氧化物半导体场效应晶体管,简称MOS管,是一种场效应管。
MOSFET成为当前最广泛应用的半导体器件,广泛应用于各种电子设备中,包括电源、电脑、电视等。
MOSFET场效应晶体管的结构MOSFET场效应晶体管基本上构成有源区(source)、漏区(drain)和栅区(gate)三部分。
在N沟道MOSFET中,一个P型衬底(substrate)上,N型沉积形成源区和漏区,其间沉积绝缘材料(通常是氧化硅)形成栅极。
通过改变栅极的电压来改变沟道中的载流子浓度,从而改变源漏间的电导。
MOSFET场效应晶体管工作原理在N沟道MOSFET中,当栅极电压(Vgs)高于阈值电压(Vth)时,会在源和漏之间形成一个N型导电沟道。
在这种情况下,沟道上的电子可以自由的由源极流向漏极,整个器件则由阻断状态变为导通状态。
当源漏电压足够大时,即使增加栅压,也不再增加源漏电流,此时MOSFET处于饱和状态。
MOSFET场效应晶体管分类按沟道材料型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种;按导电方式:MOS管又分耗尽型与增强型,所以MOS场效应晶体管分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类:N沟道消耗型、N沟道增强型、P沟道消耗型、 P沟道增强型。
MOSFET场效应晶体管主要特性●高输入阻抗:MOS管栅电极和源漏区之间有绝缘层,只有微弱的栅电流,所以MOSFET的输入阻抗很高,接近于无穷大。
●低输出阻抗:由于MOSFET是电压控制器件,其源漏间电流可随输入电压的改变而改变,所以其输出阻抗很小。
●恒流性:MOSFET在饱和区工作时,即使源漏电压有所变化,其电流也几乎不变,因此MOSFET具有很好的恒流性。
MOSFET的应用●开关电路:由于MOSFET具有开关速度快、功耗小、驱动电压低等特性,因此在开关电路中有广泛应用,尤其在高频开关电源中使用。
场效应管 工作原理
场效应管工作原理
场效应管是一种电子器件,也称为晶体管。
它通过控制外部电场来改变电子的导电性能。
场效应管由P型或N型半导体材
料制成,其工作原理基于金属氧化物半导体场效应。
当场效应管的栅极电压为零时,通道中没有电子流动,管子处于截止状态。
当栅极电压增加时,形成了一个负电场,这使得
N型半导体通道中的自由电子向栅极靠拢。
由于栅极和通道之间的绝缘层,电子无法直接通过栅极流过,而是聚集在通道的表面,形成一个电子气体。
这个电子气体在栅极电场影响下导电。
当栅极电压增加到一定程度时,栅极电场将吸引足够多的电子,使得N型半导体通道完全形成,这时场效应管处于饱和状态。
此时,电子在通道中畅通无阻地流动,形成了一个电流路径。
与此相反,当栅极电压减小到截止电压以下时,场效应管重新进入截止状态,电子无法通过通道,电流被阻断。
总之,通过控制栅极电压,场效应管可以实现电流的开关控制。
这种工作原理使得场效应管在集成电路中被广泛应用,如放大器、开关和逻辑门等。
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一、场效应管的分类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、场效应三极管的型号命名方法第二种命名方法是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、I DSS —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U GS=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U GS —对漏极电流I D的控制能力,即漏极电流I D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 几种常用的场效应三极管的
主要参数
四、场效应管的作用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KΩ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。