MOSFET基本参数与原理
mosfet的基本参数
mosfet的基本参数MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的场效应晶体管,广泛应用于电子设备中。
它具有许多基本参数,这些参数对于了解和设计电路至关重要。
本文将重点介绍MOSFET的基本参数,包括漏极电流、漏极电压、栅极电流、栅极电压和沟道电阻。
1. 漏极电流(ID):漏极电流是MOSFET中最基本的参数之一,它表示通过漏极的电流。
漏极电流的大小取决于栅极电压和漏极电压之间的差异,以及MOSFET的结构和工作状态。
漏极电流可以通过控制栅极电压来调节,从而实现对MOSFET的控制。
2. 漏极电压(VDS):漏极电压是MOSFET的另一个重要参数,它表示在漏极和源极之间的电压。
漏极电压的大小对MOSFET的工作状态和性能具有重要影响。
当漏极电压超过一定值时,MOSFET将进入饱和区,此时漏极电流基本保持不变。
如果漏极电压进一步增加,MOSFET将进入截止区,漏极电流将急剧减小。
3. 栅极电流(IG):栅极电流是通过栅极的电流,它对MOSFET的控制起着重要作用。
栅极电流的大小取决于输入信号的特性以及MOSFET的工作状态。
通过控制栅极电流的大小,可以调节MOSFET的导通能力和开关速度。
4. 栅极电压(VGS):栅极电压是MOSFET的另一个关键参数,它表示栅极与源极之间的电压。
栅极电压的变化可以改变MOSFET的导通能力和截止状态。
当栅极电压超过一定值时,MOSFET将开始导通,形成一个通路。
如果栅极电压低于一定值,MOSFET将截止,电流无法通过。
5. 沟道电阻(RDS(on)):沟道电阻是MOSFET的内部电阻,它表示MOSFET导通状态下沟道的电阻大小。
沟道电阻的大小对于MOSFET的导通能力和功耗具有重要影响。
较小的沟道电阻意味着更好的导通性能和更低的功耗。
MOSFET的基本参数包括漏极电流、漏极电压、栅极电流、栅极电压和沟道电阻。
这些参数对于设计和控制电路至关重要,可以通过调节栅极电压和栅极电流来改变MOSFET的工作状态和性能。
MOSFET基本参数与原理
MOSFET基本参数与原理MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)是一种常见的半导体器件,它是现代电子设备中最重要的元件之一、MOSFET具有高频响应、低功耗、容易集成化等优点,广泛应用于数码电子芯片、功率电子、通信设备和计算机等领域。
MOSFET最基本的结构是由金属、氧化物和半导体组成。
其中金属是用来提供电子输运的区域,氧化物用来绝缘,半导体是用来控制电流的。
MOSFET的基本原理是通过调节栅极电压,改变栅极和源极之间的电场,从而改变源极和漏极之间的电流。
MOSFET的主要参数有漏极电流(ID)、漏极到源极的导通电阻(RDS(ON))、栅极到源极的电压范围(VGS(th))等。
其中,漏极电流是指在给定的栅极电压下,从源极到漏极的电流。
RDS(ON)是指MOSFET导通时的电阻,它决定了MOSFET的功耗和效率。
VGS(th)是指MOSFET导通开始的栅极电压。
MOSFET有两种工作模式,分别是增强型和耗尽型。
增强型MOSFET是最常见的类型,当栅极电压高于VGS(th)时,MOSFET导通。
耗尽型MOSFET与增强型相反,当栅极电压高于VGS(th)时,MOSFET截断。
MOSFET的工作原理涉及到PN结和电场效应。
在MOSFET中,半导体中的p型区域和n型区域形成PN结,形成了pn结的两侧分别称为源极和漏极,栅极通过绝缘层与半导体隔离。
当栅极电压高于阈值电压时,栅极和半导体形成了电场,这个电场影响了源极和漏极之间的导通情况。
MOSFET的导通控制是由栅极电压决定的。
当栅极电压高于阈值电压时,栅极和半导体之间形成了反向电场,摧毁了原有的电场,导致漏极和源极之间的电流增加,MOSFET导通。
相反,当栅极电压低于阈值电压时,栅极和半导体之间形成了正向电场,阻止了电流的通过,MOSFET截断。
MOSFET作为一种电压控制的器件,具有许多优点。
mosfet数据手册
mosfet数据手册1. 引言MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常见的半导体器件,广泛应用于电子电路中。
本文将详细介绍MOSFET数据手册中的内容,帮助读者了解如何正确使用该器件。
2. MOSFET基本参数MOSFET数据手册提供了一系列基本参数,包括:工作电压、电流容限、导通电阻等。
这些参数对于电路设计和性能评估非常重要。
读者可以根据具体应用需求,选取合适的器件参数。
3. MOSFET特性曲线数据手册中通常会给出MOSFET的静态和动态特性曲线。
静态特性曲线描述了器件在稳态工作时的电压-电流关系,动态特性曲线则描述了其在开关过程中的响应速度等动态性能。
通过分析这些曲线,可以评估器件的性能和适用范围。
4. MOSFET主要参数说明MOSFET数据手册通常会给出各项主要参数的解释和说明。
例如,输入电容和输出电容描述了器件的电荷存储能力,漏极电流和栅极电流则表示了器件的漏失电流和控制电流等。
读者可以通过这些参数的说明,了解器件的内部结构和工作原理。
5. MOSFET应用示例数据手册会提供一些典型的MOSFET应用示例,方便读者理解如何在实际电路中应用该器件。
这些示例包括功率放大、开关电路、电源管理等。
对于初学者而言,这些示例可以帮助他们更好地理解MOSFET的实际应用。
6. 温度特性和可靠性MOSFET的性能会受到温度的影响,因此数据手册中会提供温度特性曲线和参数。
此外,可靠性参数也是关键信息之一,如MTBF(平均无故障时间)和损耗功率等。
这些参数对于电路设计者选择合适的器件和保证系统的可靠性至关重要。
7. 器件封装和引脚定义数据手册还包含了器件的封装类型和引脚定义,例如TO-220、SOT-23等。
这些信息对于PCB布局和焊接非常重要,确保器件与其他元器件正确连接。
8. 其他附加信息数据手册通常还会提供一些其他附加信息,如器件的尺寸、重量、包装方式等。
这些信息对于系统集成和安装有一定的参考价值。
20n03场效应管参数
20n03场效应管参数摘要:1.场效应管的基本原理2.场效应管的主要参数3.场效应管的分类与应用4.场效应管的优缺点5.场效应管在我国的发展现状与前景正文:场效应管(Field Effect Transistor,简称FET)是一种半导体器件,以其高输入电阻、低噪声和低功耗等特点在电子电路中得到广泛应用。
自从20世纪40年代问世以来,场效应管不断发展和改进,已经成为现代电子技术的重要组成部分。
本文将介绍场效应管的基本原理、主要参数、分类与应用,以及在我国的发展现状与前景。
一、场效应管的基本原理场效应管是依据电子在半导体材料中的移动规律而工作的。
它由源极、漏极和栅极三个端子组成。
当栅极电压发生变化时,栅极与漏极之间的电场强度随之改变,从而控制漏极的电流。
这种控制方式使得场效应管具有很高的输入电阻,降低了电路中的噪声和功耗。
二、场效应管的主要参数1.转移曲线:描述了栅极电压与漏极电流之间的关系。
转移曲线越陡峭,场效应管的灵敏度越高。
2.阈值电压:在场效应管的转移曲线中,栅极电压达到阈值电压时,漏极电流才开始线性增加。
阈值电压是场效应管的一个重要参数,影响其工作性能。
3.电流放大系数:在场效应管工作状态下,栅极电流与漏极电流之比。
电流放大系数越大,场效应管的放大能力越强。
4.输入电阻:在场效应管的输入端,栅极与源极之间的电阻。
输入电阻越高,电路中的噪声和功耗越小。
5.输出电阻:在场效应管的输出端,漏极与源极之间的电阻。
输出电阻越低,电路的带宽越宽。
三、场效应管的分类与应用1.金属氧化物半导体场效应管(MOSFET):是目前应用最广泛的场效应管,以其低功耗、高频率和小型化等优点在集成电路中占据重要地位。
2.增强型:在场效应管的栅极与源极之间存在一层绝缘层,增强了栅极对漏极的控制能力。
3.耗尽型:与增强型相反,栅极与源极之间的绝缘层较薄,栅极电压对漏极电流的控制能力较弱。
4.绝缘栅双极型晶体管(IGBT):是一种混合型场效应管,兼具场效应管的高输入电阻和双极型晶体管的电流放大能力,适用于中大功率应用。
MOSFET基本参数与原理
MOSFET基本参数与原理首先,我们来了解一下MOSFET的结构。
MOSFET由多个PN结和PNP 结组成,其中含有一个金属栅极、一个二氧化硅绝缘层和一个半导体层。
MOSFET的最基本的结构有N沟道和P沟道两种,其中MOSFET的工作原理主要以N沟道MOSFET(nMOSFET)为例进行阐述。
MOSFET的基本参数包括栅极电压(VGS)、源极电压(VDS)、漏源电流(ID)、击穿电压(BVDS)、漏源电阻(RDS)等。
其中,VGS表示栅极电压与源极电压之间的差值,VDS表示漏极电压与源极电压之间的差值。
ID则表示从源极流向漏极的电流大小,BVDS表示漏极电压达到一些临界值时MOSFET会发生击穿。
RDS则表示在MOSFET通态时漏源之间的电阻大小。
MOSFET的工作原理主要基于栅极电压变化引起的电场效应。
具体来说,当VGS小于门阈电压时,MOSFET处于截止状态,即电流无法通过。
而当VGS大于门阈电压时,MOSFET处于饱和状态,电流可以从源极流向漏极。
在饱和状态下,VDS的大小会影响MOSFET的导电能力。
当VDS小于VGS - Vth时,MOSFET处于放大区,此时MOSFET的漏源电阻比较大,电流变化较小。
而当VDS大于VGS - Vth时,MOSFET处于饱和区,这时漏源电阻变小,电流变化较大。
MOSFET是一种可控电流源,VGS的变化会引起漏源电流的变化。
由于它是电场效应控制的器件,其输入阻抗非常高,可以通过调整栅极电压来控制漏源电流的大小。
这种特性使得MOSFET在数字和模拟电路中具有非常广泛的应用。
例如,在集成电路中,MOSFET可以用作开关来实现逻辑门等功能;在功率电子领域,MOSFET可以用作功率开关,用于电源转换和驱动电机等。
此外,MOSFET还具有一些其他重要的特性。
例如,MOSFET的导电性能受栅极电压的影响,可以通过调整栅极电压来实现功耗的控制。
此外,MOSFET的开关速度非常快,可用于高频应用。
mos管计算
mos管计算MOS管(MOSFET)是现代电子器件中一种重要的晶体管结构,广泛应用于各种集成电路以及功率放大器等电子设备中。
MOS管的性能参数和计算对于电子工程师来说至关重要。
本文将介绍MOS管的基本原理和常见的性能参数计算方法。
一、MOS管的基本原理MOS管是由绝缘层、栅极和源漏极构成的三层结构,通过对栅极电压的控制来调节源漏极间的电流。
其中绝缘层一般采用二氧化硅(SiO2),栅极一般采用多晶硅(polysilicon),源漏极由n型或p型半导体材料构成。
MOS管中的栅极电势决定了绝缘层上的电场分布,从而影响了漏极与源极之间的电流。
当栅极电势适当时,绝缘层下形成一个“导电沟道”,电流可以通过该沟道流过。
而当栅极电势为零或负值时,绝缘层下的沟道变窄或者不存在,从而阻止了电流的流动。
因此,栅电势是调节MOS管导通情况的关键。
二、MOS管的性能参数1. 阈值电压(Vth):阈值电压是指当栅极电势等于阈值电压时,MOS管导通与截止之间的临界电势。
通常用于判断MOS管的导通或截止状态。
2. 饱和电压(Vdsat):饱和电压是指在MOS管导通状态下,源漏极电压达到一定值时,沟道中电场饱和的电压。
饱和电压的大小决定了MOS管的放大能力和线性范围。
3. 输出电导(Gm):输出电导是指MOS管导通状态下,输出电流对输入电压的敏感性。
输出电导越大,则MOS管的放大能力越大。
4. 饱和漏极电流(Ids):饱和漏极电流是指MOS管在工作时,当栅极电势适当时,源漏极之间的电流值。
三、MOS管的性能参数计算方法1. 计算阈值电压(Vth):阈值电压可以通过实验测量或者使用MOS管的模型参数计算得到。
常见的计算方法有采用电流等式法、小信号模型法等。
2. 计算饱和电压(Vdsat):饱和电压可以通过实验测量或者使用MOS管的模型参数计算得到。
常见的计算方法有采用直流模型法、小信号模型法等。
3. 计算输出电导(Gm):输出电导可以通过实验测量或者使用MOS管的模型参数计算得到。
MOSFET_MOS管特性参数的理解
MOSFET_MOS管特性参数的理解MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的半导体器件,具有较高的性能和功耗优势。
了解MOSFET的特性参数对于设计和应用电子电路至关重要。
下面将从基本结构、特性参数和其理解等方面进行详细阐述。
MOSFET 的基本结构如下:它由源极、漏极、栅极和底座四个引脚组成,其中源极(source)和漏极(drain)与半导体结成二极管,栅极(gate)则是介质氧化铝上的金属引脚。
其中金属层和介质氧化铝之间的结构形成了场效应管,因此被称为MOS管。
接下来是几个关键的特性参数:1. 阈值电压:阈值电压(Threshold Voltage,简称Vth)是MOSFET 的一个重要参数,它表示了在栅极和漏极之间形成导电路径的最低电压。
当栅极电压高于Vth 时,MOSFET 开始工作并形成导通通道。
2. 饱和电流:饱和电流(Saturation Current,简称Isat)是指在MOSFET 处于饱和工作区时的漏极电流,也称为最大漏极电流。
在饱和区,漏极电流与栅极电压成非线性关系。
3. 输出电导:输出电导(Output Conductance,简称gds)表示了MOSFET 在饱和状态时,输出电流变化对栅极漏极电压的敏感程度。
较高的输出电导意味着MOSFET 在饱和区的输出电流更敏感,从而使其在放大器等应用中更可靠。
4. 线性区增益:线性区增益(Linear Region Gain,简称gm)表示MOSFET 在线性工作区时,输入阻抗和输出阻抗间的关系。
该参数也可以用来衡量MOSFET 对输入信号的放大能力。
5. 输出电容:输出电容(Output Capacitance,简称Coss)表示栅极和漏极之间的电容。
这个电容会导致MOSFET 在高频应用中的频率响应减弱,影响其性能。
以上只是几个主要的特性参数,实际上MOSFET 还有很多其他的参数,如输入电容(Input Capacitance)、迁移率(Mobility)、开启延迟(Turn-on Delay)和反向转移电容(Reverse Transfer Capacitance)等。
27621场效应管参数
27621场效应管参数场效应管,也称为MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor),是一种重要的半导体器件。
它在电子领域有着广泛的应用,如功率放大器、开关、模拟和数字电路等。
本文将详细介绍场效应管的参数,包括其基本结构、工作原理、主要参数和应用。
一、基本结构和工作原理场效应管通常由源极、栅极和漏极三部分构成。
其中栅极与源极之间通过氧化层(类似于魏尔成摩尔),形成绝缘介质,称为栅介质。
漏极和源极之间的区域是导电的,被称为沟道。
通过在栅极上施加电压,可以控制栅电极和源极之间的电导性,从而改变从漏极到源极的电流。
增强型场效应管具有较高的输入阻抗和较低的漏极电流。
其栅电极施加的电压越高,漏极与源极之间的电导性就越大。
耗尽型场效应管的栅电极施加的电压越高,漏极与源极之间的电导性就越小。
在耗尽型场效应管中,沟道中的载流子不需要外加电压就能形成。
复合型场效应管是增强型和耗尽型的结合。
栅电极施加的电压决定了场效应管的导通特性。
二、主要参数场效应管的主要参数包括栅源截止电压(VGS(off))、漏源电流(IDSS)、符号传导电阻(rds(on))、增益(Gain)等。
栅源截止电压是指在漏极电流较小的情况下,栅电极与源极之间的电压。
它决定了场效应管的开关特性。
漏源电流是指在栅源截止电压下,漏极与源极之间的电流。
它直接影响到场效应管的放大能力。
符号传导电阻是指在栅源电压恒定时,漏极与源极之间的电阻。
它决定了场效应管在导通状态下的损耗。
增益是指场效应管输出电流与输入电流之间的比值。
它通常用于描述场效应管的放大能力。
三、应用场效应管具有很多应用范围,例如:1.功率放大器:场效应管可以用于功率放大器电路中,能够实现高增益和低失真的放大效果。
2.开关:场效应管可以用作电子开关,用于控制开关电路的导通和截止。
3.模拟电路:场效应管可以用于构建模拟电路,如运算放大器、滤波器等。
MOSFET的基本原理
MOSFET的基本原理MOSFET是金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)的简称,是一种主要用作放大器和开关的半导体器件。
它通过改变栅极电势来控制电流流经源和漏极之间的路径。
MOSFET的基本原理涉及其物理结构、工作原理和关键参数。
首先,MOSFET的物理结构包括源极、漏极、栅极和绝缘层等部分。
源极和漏极之间有一段半导体材料,被称为沟道。
沟道的导电性可以被栅极电势控制。
在沟道上覆盖了一层绝缘层,通常是二氧化硅。
绝缘层上覆盖了一个金属栅极,它与沟道之间的绝缘层形成了金属-绝缘体-半导体结构。
其次,MOSFET的工作原理基于栅极电势对沟道的控制。
当栅极电压低于临界电压时,沟道中的电子无法受到栅极场效应的控制,导致沟道完全截断。
这种情况下,MOSFET处于关闭状态,没有电流流过源漏极。
当栅极电压高于临界电压时,栅电场会吸引并聚集在沟道区域的异性载流子(电子或空穴),形成导电通道。
这种情况下,MOSFET处于导通状态,允许电流从源极流向漏极。
MOSFET的关键参数包括栅氧化层厚度、绝缘层与沟道之间的电容、漏电流、漏极电流饱和区的转导、栅极电流以及漏极电流与栅极电势的关系等。
栅氧化层厚度决定了栅极与沟道之间的耦合强度。
绝缘层与沟道之间的电容决定了栅极电势对沟道的控制效果。
漏电流指的是栅极电势变化时通过绝缘层漏到漏极的电流。
转导则是漏极电流与栅极电压之间的关系,用于衡量MOSFET的放大功能。
栅极电流是指MOSFET处于导通状态时从栅极流出或流入的电流。
漏极电流与栅极电势之间的关系用于描述MOSFET开关的特性。
最后,MOSFET的应用十分广泛。
在放大器方面,MOSFET可以作为电压放大器、电流放大器和功率放大器。
在开关方面,MOSFET可以用于开关电源、逻辑电路、计算机内存和各种数字电路。
由于MOSFET具有高输入电阻、低功耗、高可靠性和体积小的特点,因此被广泛应用于集成电路和微电子器件中。
常用MOSFET技术参数
常用MOSFET技术参数MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的电子器件,在现代电子设备中广泛应用。
以下是常见的MOSFET技术参数:1.基本参数:- 导通电阻(Rds(on)):指在MOSFET导通状态下,漏源之间的电阻。
导通电阻越小,表示MOSFET在导通状态下的能耗越低。
- 关断电阻(Rds(off)):指在MOSFET关断状态下,漏源之间的电阻。
关断电阻越大,表示MOSFET在关断状态下的能耗越低。
- 阈值电压(Vth):指控制MOSFET导通的门极电压。
当门极电压高于阈值电压时,MOSFET导通。
- 最大漏极电流(Id(max)):指MOSFET可以承受的最大漏极电流。
超过这个电流值,MOSFET可能会损坏。
-动态电阻(Rd):指在MOSFET导通过程中,漏源之间电压变化与电流变化的比值。
动态电阻越小,表示MOSFET开关速度越快。
2.耐压参数:- 漏源击穿电压(V(br)dss)):指MOSFET可以承受的最大漏源电压。
超过这个电压值,MOSFET可能会损坏。
- 门源击穿电压(V(br)gss)):指MOSFET可以承受的最大门源电压。
超过这个电压值,MOSFET可能会损坏。
3.功率参数:- 最大功率耗散(Pd(max)):指MOSFET可以承受的最大功率耗散。
超过这个功率值,MOSFET可能会过热并损坏。
- 最大功率耗散温度(Tj(max)):指MOSFET可以承受的最高结温。
超过这个温度值,MOSFET可能会过热并损坏。
4.开关参数:- 共源极电容(Ciss):指MOSFET漏源极之间的输入电容。
共源极电容越大,表示MOSFET的开关效率越低。
- 输出电容(Coss):指MOSFET漏源电容。
输出电容越大,表示MOSFET的开关速度越慢。
5.温度参数:- 热阻(Rth):指MOSFET的导热性能,即单位功率耗散时,MOSFET的结温上升的温度差。
热阻越小,表示MOSFET的散热效果越好。
60v 200ma p沟道mosfet
1. 介绍MOSFET的基本概念和原理MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的场效应晶体管,是现代电子设备中重要的元件之一。
它由导电性高的金属氧化物半导体材料构成。
MOSFET经常用于电路中的开关和放大器,其特性包括高电阻和低噪音等。
P沟道MOSFET是一种特定类型的MOSFET,其工作原理与N沟道MOSFET相似,但在电荷类型和电场方向上有所不同。
2. 介绍60V 200mA P沟道MOSFET的基本参数60V 200mA P沟道MOSFET是一种P沟道类型的MOSFET,其最大耐压为60V,最大电流为200mA。
P沟道MOSFET的特性决定了其在特定电路中的应用范围和性能表现。
3. P沟道MOSFET的特性和应用P沟道MOSFET与N沟道MOSFET相比,其电荷载流子类型相反,电场方向也相反。
P沟道MOSFET在电路中通常用于负载开关、电荷管理和电源管理等领域。
其耐压和电流参数决定了其在各种电路中的适用性和性能表现。
4. 60V 200mA P沟道MOSFET的性能优势和局限性60V 200mA P沟道MOSFET具有较高的耐压和适中的电流特性,适用于一些低功耗电子设备和低压电路。
然而,由于其电流参数较低,不适用于高功率应用。
5. P沟道MOSFET在电子设备中的应用案例P沟道MOSFET在各种电子设备中有广泛的应用,如手机充电管理电路、电源开关、移动设备电池管理等。
它的特性决定了其在这些应用中的表现和可靠性。
6. 结语60V 200mA P沟道MOSFET作为一种特定类型的场效应晶体管,在现代电子设备中发挥着重要作用。
其特性和性能影响着各种电路的稳定性和性能表现。
在选择和应用P沟道MOSFET时,需充分了解其特性和局限性,并结合具体电路要求进行选型和设计。
7. P沟道MOSFET的工作原理P沟道MOSFET是一种由P型半导体材料制成的场效应晶体管。
它的工作原理主要依赖于控制栅极上的电场来控制源漏之间的导通。
mosfet导通延时时间
mosfet导通延时时间【Mosfet导通延时时间】是指场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,简称MOSFET)在施加合适的门源电压后开始导通所需的时间延迟。
导通延时时间是一个重要的参数,影响着MOSFET的开关速度及其在电路中的应用性能。
下面将逐步回答关于MOSFET导通延时时间的相关问题。
第一步:了解MOSFET的基本工作原理及结构MOSFET是一种三端器件,由栅极(Gate)、漏极(Drain)和源极(Source)组成。
它的主要工作原理是通过改变输入电压Vgs(栅源电压)来调控输出电流Id(漏极电流)。
MOSFET的导电通道是由一层薄的金属氧化物介电层(Metal Oxide Semiconductor,简称MOS)隔离的。
根据MOS 结构的不同,MOSFET分为NMOS(N型MOSFET)和PMOS(P型MOSFET)。
第二步:了解MOSFET导通的基本原理MOSFET导通的基本原理是栅源电压(Vgs)高于阈值电压(Vth)时,形成了足够的电场,使得漏极与源极之间的可控导电通道(沟道)形成,从而导通。
当MOSFET导通后,电流可以通过器件流动,完成相应电路的逻辑功能。
导通延时时间即是指当施加足够的门源电压后,MOSFET开始导通并达到稳态所需的时间。
第三步:了解影响MOSFET导通延时时间的因素1. 基本物理参数:MOSFET导通延时时间受到电场扩散、电子迁移和电荷累积等基本物理效应的影响。
2. MOSFET尺寸:导通延时时间与MOSFET的尺寸相关。
通常,尺寸越小的MOSFET具有更短的导通延时时间。
这是因为尺寸较小的MOSFET 具有更短的沟道长度和电场路径,电荷能够更快速地通过沟道。
3. 温度:温度对MOSFET导通延迟时间有着直接影响。
一般来说,高温会减少导通延时时间,因为高温下电子具有更高的能量,能够更快地通过沟道。
MOSFET管开关电路基本知识总结
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0V 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,这是从方佩敏老师写的文章里摘抄的一个开关电路图,用PMOSFET构成的电源自动切换开关在需要电池供电的便携式设备中,有的电池充电是在系统充电,即充电时电池不用拔下来。
2019年-MOSFET基础2MOSFET工作原理频率CMOS-PPT精选文档
V V V + 2 + GS x ox fp ms
21
11.3 MOSFET原理
氧化层电势 半导体表面空间电荷 区的单位面积电荷 由上三式可得 反型层单位面 积的电荷
I-V特性:反型层电荷与电场
氧化层中垂直于沟 E V o x o x t o x 道方向的电场
V V V + 2 + GS x ox fp ms
工作原理:VGS:耗尽 弱反型 强反型
VDS :减薄 夹断 扩展 特性曲线:输出特性曲线(非饱和区、饱和区、击穿区) 转移特性曲线(表征了VGS对ID的控制能力)
耗尽型器件形成的原因,其基本特性与增强型器件之间的不
同点。
16
11.3 MOSFET原理
I-V特性:基本假设
11.3MOSFET基本工作原理
MOS结构 电流电压关系——概念 电流电压关系——推导 跨导 衬底偏置效应
1
11.3 MOSFET原理
1. 结构
2.符号 D
G S B
MOSFET结构
S
G
氮
N+
D
氮
S i O2
tox
L
N+ P
3.基本参数
沟道长度 L(跟工艺水平有关) 沟道宽度 W 栅氧化层厚度 tox
3
O
5
10
15 20
(a)输出特性
ID/mA
IDSS
VP
O
(b)转移特性
VGS /V
14
种类
增强型
G
符号
DI
D
转移特性曲线
ID
输出特性曲线
各种MOSFET参数大全
各种MOSFET参数大全MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是一种常见的半导体设备,其功效广泛应用于电子设备和电路中。
下面是一些常见的MOSFET参数的详细介绍。
1. 门极电压(Vgs):门极电压是指应用在MOSFET的栅极和源极之间的电压。
根据不同的应用,门极电压可能会有不同的工作范围。
2. 漏极电压(Vds):漏极电压是指应用在MOSFET的漏极和源极之间的电压。
漏极电压的范围应根据设备的工作条件来选择。
3.技术参数(如NMOS或PMOS):这是指MOSFET的工艺类型。
NMOS是n型沟道MOSFET,PMOS是p型沟道MOSFET。
4. 静态偏置(Vth):静态偏置电压是指当MOSFET处于截止状态时的栅源电压。
它是MOSFET开启或截止的阈值电压。
5. 最大漏极电流(Idmax):最大漏极电流是指在给定的漏极电压下,MOSFET能够承受的最大漏极电流。
6. 开启电阻(Ron):开启电阻是指当MOSFET处于导通状态时的漏极和源极之间的电阻。
7. 切换速度(tr和tf):切换速度是指MOSFET从导通到截止,或从截止到导通的切换速度。
这个参数通常用来衡量MOSFET的工作效率。
8. 延迟时间(td):延迟时间是指MOSFET从接收到门极信号到开始响应的时间延迟。
9. 容积载荷(Cgd、Cgs和Cds):容积载荷是指MOSFET的栅极-漏极、栅极-源极和漏极-源极之间的电容。
10. 热阻(Rth):热阻是指MOSFET在工作时从芯片到环境之间的导热能力。
较低的热阻通常意味着更好的散热性能。
11.耗散功率(Pd):耗散功率是指MOSFET在正常工作状态下所消耗的功率。
以上是一些常见的MOSFET参数的简要介绍。
不同的应用和需求会有不同的参数要求,所以在选择MOSFET时需要根据实际应用场景来权衡各个参数的重要性。
MOSFET基础MOSFET工作原理频率
(VGS - VT ) L 与VDS 无关 W L tox
设计参数 工艺参数
25
小节内容
电流电压关系——推导 跨导 器件结构 迁移率 阈值电压 W L (p350第二段有误:L增加,跨导降低) tox
(当VGS VT, 0 VDS VDS ( sat ) )
S
VGS
G
VGD≈VGS
D
S
G
VGD
VGS
D
N+
N+ P
N+
N+ P
非 饱 和 区
过 渡 区 线 性 区
B (c)VDS:VGD=VT
VDS VGS
B (d)VDS:VGD<VT
VDS VGS
O
VDSat
BVDS VDS /V
S
G
VT
VGS
D
P
S
VGS
G
VGD
D
N+
VT
输出特性曲线
N+
N+
20
11.3 MOSFET原理
氧化层电势 半导体表面空间电荷 区的单位面积电荷 由上三式可得 反型层单位面 积的电荷
I-V特性:反型层电荷与电场
氧化层中垂直于沟 Eox Vox tox 道方向的电场
VGS - Vx Vox + 2 fp + ms
- ox E ox Qs s '+ Qn '+ Q 'SD (max) Qs s '- Qn ' - Q 'SD (max)
n沟道耗尽型MOSFET 零栅压时已存在反型沟道,VTN<0
mos管的主要参数
mos管的主要参数
MOS管是一种金属氧化物半导体场效应管,也叫MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)。
它是电子设备中的一种重要元件,主要用于功率放大、开关控制、电源稳压等方面。
以下是MOS管的主要参数及其作用:
1. 阈值电压(Vth):指MOS管内部电场的强度,它决定了MOS管是否导通。
如果外加电压大于阈值电压,MOS管就会导通。
2. 最大漏极电压(Vdss):指MOS管能够承受的最大漏极电压,超过这个电压就会损坏MOS管。
3. 最大漏极电流(Idmax):指MOS管能够承受的最大漏极电流,超过这个电流就会损坏MOS管。
4. 静态工作点(Qpoint):指MOS管在直流条件下的工作状态,需要根据具体电路要求来确定。
5. 动态响应特性:包括开关速度、延迟时间和过渡时间等参数,决定了MOS管在高频和快速开关中的性能。
6. 热稳定性:指MOS管在高温环境下的稳定性能,一般用温度系数来衡量。
7. 输出电容(Coss):指MOS管漏极和栅极之间的电容,影响了MOS管的开关速度和功率损耗。
在实际应用中,需要根据具体电路要求来选择合适的MOS管,通常需要考虑的因素包括电压、电流、功率、频率、温度等因素。
同时,为了确保电路的可靠性,还需要注意MOS管的静态和动态特性匹配以及防止过温等问题。
因此,掌握MOS管的主要参数并选择合适的MOS管应用于具体电路是电子工程师们的必备技能和基本功。
场效应管4459参数
场效应管4459参数1. 场效应管(MOSFET)的基本概念和原理场效应管(MOSFET,Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是一种常用的半导体器件,用于放大和开关电子信号。
它是由金属-氧化物-半导体结构构成的。
MOSFET的基本工作原理是通过外加电场控制导电区的电阻,从而改变电流的流动。
它由源极、漏极和栅极组成。
当在栅极上施加电压时,栅极和导电区之间的绝缘层形成一个电场。
这个电场可以吸引或排斥导电区中的电荷,从而调节电流的流动。
2. 场效应管4459的参数介绍场效应管4459是一种常见的N沟道增强型场效应管。
它具有以下主要参数:2.1 最大漏源电压(VDSmax)最大漏源电压是指在正常工作条件下,场效应管允许的最大漏源电压。
对于4459型场效应管,其最大漏源电压通常为30V。
2.2 最大栅源电压(VGSmax)最大栅源电压是指在正常工作条件下,场效应管允许的最大栅源电压。
对于4459型场效应管,其最大栅源电压通常为20V。
2.3 最大漏极电流(IDmax)最大漏极电流是指在正常工作条件下,场效应管允许的最大漏极电流。
对于4459型场效应管,其最大漏极电流通常为5A。
2.4 漏源电阻(RDSon)漏源电阻是指在场效应管导通状态下,漏源之间的电阻。
它是场效应管的一个重要参数,直接影响到管子的功耗和热量。
对于4459型场效应管,其漏源电阻通常为0.03Ω。
2.5 阈值电压(Vth)阈值电压是指在正常工作条件下,场效应管开始导通所需的栅源电压。
对于4459型场效应管,其阈值电压通常为2-4V。
2.6 开关时间和延迟时间开关时间是指场效应管从导通到截止或从截止到导通的时间。
延迟时间是指场效应管响应输入信号的时间延迟。
这些参数直接影响到场效应管的开关速度和响应时间。
3. 场效应管4459的应用场效应管4459在电子设备中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:3.1 电源管理场效应管4459可以用于电源管理电路中的开关电源,用于控制电流的开关和调节。
MOSFET基本原理
MOSFET基本原理在工作时,MOSFET的基底电极与源极电极之间形成一条饱和痕迹通道。
该通道的形成依赖于在栅极上施加的电压。
当栅极电压为0V时,P-N结附近没有形成电势差,因此没有形成通道。
但是,当栅极上施加正向电压时,栅极和基底之间形成电场,导致绝缘层下面的氧化层上形成正电荷。
这些正电荷排斥P型基底上的掺杂正电荷,并吸引N型衬底上的自由电子。
当栅极电压继续增加到阈值电压以上时,P型基底上的空穴被排挤到衬底中,形成零电子区域,同时在绝缘层下方形成也被称为沟道的电子气体区域。
这个沟道连接源极和漏极,并提供电流路径。
一旦MOSFET进入恒定工作区,栅极电压的改变将在沟道中形成更高的电场,从而改变沟道中的电子浓度。
当栅极电压升高时,由于电场加强,电子浓度增加,导致更多的电子从源极流向漏极,并增加漏极和源极之间的导电能力。
与此相对的是,当栅极电压降低时,电子浓度减少,沟道中的电场减弱,导致源漏之间的传导能力减小。
总的来说,MOSFET的主要原理是通过在栅极上施加电压来控制源漏之间的电流。
当栅极电压高时,电流增大,当栅极电压低时,电流减小。
这种特性使MOSFET成为一种非常有用的器件,可以在数字电路和模拟电路中实现信号放大,开关操作和逻辑控制。
在实际应用中,MOSFET的各个参数(如阈值电压,漏极电流等)都可以被调整,以满足不同应用的要求。
此外,MOSFET还有多种类型,如P沟道MOSFET(PMOS)、N沟道MOSFET(NMOS)和增强型MOSFET (Enhancement-Mode MOSFET)等。
总结起来,MOSFET的基本原理是通过在栅极上施加电压来控制源漏之间的电流。
这是通过在MOS结构中形成或消除电子通道来实现的。
MOSFET具有广泛应用,包括数字电路、模拟电路和功率电子设备等。
对于电子学习者来说,了解MOSFET的基本原理是非常重要的。
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FORCE ID=250uA VDS
G
CET CONFIDENTIAL
IDSS: 即所謂的洩漏電流,通 常很小,但是有時為了確保耐 壓,在晶片周圍的設計,多少 會有洩漏電流成分存在,此最 大可能達到標準值10倍以上。 該特性與溫度成正比.
MEASURE VDS
S D
IDSS FORCE VDS=BVDSS
G
FORCE IDS=250uA VDS
MEASURE IDS/VGS
S D
MEASURE VSD VSD
S
FORCE ISD=Constant (A)
CET
CET
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MOSFET 參數特性 - AC PARAMETER
D
GFS : 代表輸入與輸出的 關 係 即 GATE 電 壓 變 化 ,DRAIN 電流變化值 , 單 位 為 S. 當 汲 極 電 流 愈 大,GFS也會增大.在切換動 G 作的電路中 ,GFS 值愈高愈 好. CET CONFIDENTIAL
VFSD: 此為二極體為順方 向電流流通時的電壓降. VGS= 0V
E-mail: Yeilong_Tsai@
TEL:886-2-22233315 FAX:886-2-82267455
Yei_Long Tsai Product Department
CET
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CET
CET
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AC PARAMETER - QG , QGS , QGD
POWER MOS 的切換動作過程可以說是一種 電荷移送現象。由於閘極完全是由絕緣膜覆 蓋,其輸入阻抗幾乎是無限大,完全看輸入 電容量的充電/放電動作來決定切換動作的狀 態。
D
S
CET
CET
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MOSFET INTRODUCTION
N+ N+ P+ PWELL EPI
GATE
SOURCE
SUBSTRATE UNIT CELL SEM DRAIN
CET CONFIDENTIAL
FORCE IG=800nA
G
CET CONFIDENTIAL
IGSS:此為在閘極周圍所介入的 氧化膜的洩極電流,此值愈小 愈好,標準值約為10nA。當所 加入的電壓,超過氧化膜的耐 壓能力時,往往會使元件遭受 破壞。
VGS
S D
MEASURE VGS
FORCE VGS=BVGSS
G
VGS
S
MEASURE IGSS
截流時間 TOFF : 此為截流時間TD(OFF)與下降時間TF之和。由閘極電壓下降 至90%開始,至VDS成為OFF而上昇至10%之值為止的時間。 稱之為TD(OFF) ,更進一步至VDS上昇至90%為止的時間,稱 之為TF 。此一截流時間TOFF也與導通時間一樣與信號源阻 抗及閘極電壓有很大關係。大致上可以用TOFF 》RG/VGS表 示。
Qgd
20 Qg
40
60
80
100
Total Gate Charge(nC)
CET
CET
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AC PARAMETER - QG , QGS , QGD
開始導通 : 當所加的電壓VDS有變化時,空 乏層的厚度d也會發生變化。 GATE d d” GATE e- ee-
MOSFET INTRODUCTION
POWER MOSFET 又 稱 DMOS(double diffused mos)在發展之前,唯一較高速、適中功率元件 只有雙載子功率電晶體 (POWER BJT) ,此元 件為達至一大電流的應用,因此與傳統MOS不 同的是其電流流向為垂直方向流動 。 雖然BJT 可達到相當高的電流和耐壓額定,但 CET CONFIDENTIAL 它相對較高的基極驅動電流卻使周邊的線路設 計顯得相當困難,再加上它容易發生二次崩潰, 以及負崩潰溫度係數導致很難平行化此元件。 G 基於這種缺點、POWER MOS在70年代發展之 後就很的取代了 BJT,POWER MOS不但沒有 BJT 的缺點,且在 TURN-OFF 也沒有少數載子 的存在,使得操作速度可以更快,且具有很大 的安全操作範圍,種種優勢使得POWER MOS 成為許多應用上的主要元件。
G
S
MEASURE IDS
CET
CET
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DC PARAMETER-BVGSS/IGSS
D
BVGSS:此為GATE端 – Source 端的絕緣層所能承受電壓值 , 主要受制閘極氧化層的耐壓,其 測試條件為 VDS=0V , ISGS= 800 nA . 該特性與溫度無關.
D
CISS = CGS+CGD
COSS = CDS+CGS //CGD CRSS = CGD
G
CGD
CDS
CET CONFIDENTIAL COSS : 此為汲極--源極間的電容 量,也可以說是內藏二極體在逆 向偏壓時的容量。
CRSS : 此為汲極--閘極間的電 容量,此對於高頻切換動作最 有 不良影響。為了提高元件 高頻特性,CGD要愈低愈好。 CGS
20 Total Qg 16 Qgs Vgs Gate to Source Voltage(V)
POWER MOS 在導通前可以分-- 啟閘值電壓 12 CET CONFIDENTIAL 之前/開始導通/完全導通三種狀態 : 啟閘值電壓 : 在電壓達到啟閘值電壓之前, 8 輸入電容量幾乎是與閘極電容量CGS相等。 在閘極正下方的汲極領域的空乏區會擴展, 閘極- -汲極間的電容量與電極間距離有關。 4 在導通的初期狀態,由於有Miller效應,輸 入電容量的變化很 複雜。當汲極電流愈增 0 加時,Av也會增加,Miller效應會愈明顯。 隨著汲極電流的增大,負載電阻的壓降也 會增大,使加在POWER MOS 的電壓下降。
N+ N+ P+ PWELL GATE SOURCE
EPI 低壓POWER MOSFET CET 導通電阻是由不 CONFIDENTIAL SUBSTRATE DRAIN 同區域的 電 阻 所 組 成 ,大 部 分 存 在 於 D RCHANNEL , RJFET 及 REPI ,在高壓 MOS 則集中於 REPI 。為了降低導通電阻值, FORCE Mosfet 晶片技術上朝高集積度邁進,在 IDS 製程演進上,TRENCH DMOS以其較高 VDS 的集積密度,逐漸取代PLANAR DMOS 成為 MOSFET 製程技術主流。該特性與 G 溫度成正比. VGS@2.5/4.5/10V MEASURE VDS/IDS
CET
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POWER MOSFET 參數特性簡介 FOR DATA SHEET
Chino-Excel Technology Corp. 92, Jian Yi Rd., Chung-Ho City, Taipei Hsien, Taiwan, R.O.C.
TR /TF
CET
CET
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AC PARAMETER - CISS , COSS ,CRSS
CISS : 此為POWER MOS在截止 狀態下的閘極輸入容量,為閘-源極 間容量CGS與閘--汲極間容 量CGD之和。特別是CGD為空乏 層 容量。其導通時的最大值, 即是VDS=0V時。
極 10 電8 流6
4 2 0 0 1 2 3 4 5
FORCE IDS=250uA VDS
啟閘值電壓
VGS(TH)
6 7 8
閘極--源極電壓VGS
CET
CET
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DC PARAMETER- GFS/VDS
CET
CET
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DC PARAMETER-BVDSS/IDSS
D
BVDSS: 此為 Drain端 – Source 端所能承受電壓值 , 主要受制 內藏逆向二極體的耐壓,其測試 條件為 VGS=0V , ID=250 uA . 該特性與溫度成正比 .
AC PARAMETER DYNAMIC CHARACTERISTICS
CISS , COSS ,CRSS
GATE CHARGE CET CONFIDENTIAL
QG/QGS/QGD
TURN-ON/OFF DELAY TIME
TD (ON) /TD (OFF)
RISE / FALL TIME
S
CET
CET
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DC PARAMETER-VTH
D
VTH:使 POWER MOS 開始導通的 輸入電壓稱 THRESHOLD VOLTAGE。由於電壓在VGS(TH)以 下, POWER MOS 處於截止狀態, 因此, VGS(TH) 也可以看成耐雜訊 G 能力的一項參數。 VGS(TH) 愈高, MEASURE VGS 代表耐雜訊能力愈強,但是,如此 CET CONFIDENTIAL 要使元件完全導通,所需要的電壓 S 20 也會增大,必頇做適當的調整,一 18 55 25 125 般約為 2~4V,與 BJT導通電壓 16 VBE=0.6V比較,其耐雜訊能力相 14 當良好。該特性與溫度成反比. 汲 12