深入淺出常用元器件系列——MOSFET
MOSFET,中文名金屬-氧化層-半導(dǎo)體-場(chǎng)效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場(chǎng)效晶體管(field-effect transistor)。 MOSFET依照導(dǎo)電載流子極性不同,可分為N溝道型與P溝道型的MOSFET;根據(jù)導(dǎo)電溝道形成機(jī)理的不同,N溝道和P溝道MOS管又各有增強(qiáng)型與耗盡型兩種,因此MOSFET共有四種類型。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/184926.htm從字面上看,MOSFET名字里面首字母是“金屬(Metal)”,容易給人錯(cuò)誤的印象,事實(shí)上目前的大部分此類元件里面是不存在金屬的,早期的MOSFET的柵極使用金屬做為材料,但隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步,隨后MOSFET柵級(jí)使用多晶硅取代了金屬。
由于MOSFET的應(yīng)用范圍非常廣泛,本文主要討論功率MOSFET、小功率MOSFET等單體MOSFET的工作原理與使用等。由于實(shí)際電路設(shè)計(jì)中以N溝道增強(qiáng)型MOSFET使用最廣泛,下文以N溝道增強(qiáng)型為例進(jìn)行介紹。
主要參數(shù)
由于篇幅限制,通常模擬電子技術(shù)或電力電子技術(shù)類的教材中對(duì)MOSFET的介紹比較簡(jiǎn)單,使很多朋友對(duì)MOSFET的一些技術(shù)參數(shù)不太了解,下面以英飛凌公司IPP60R099為例介紹MOSFET主要技術(shù)參數(shù)。
N溝道MOSFET的簡(jiǎn)圖如下圖左圖所示,其包含寄生參數(shù)的等效結(jié)構(gòu)模型如右圖所示。這個(gè)結(jié)構(gòu)模型主要由壓控電流源、體二極管、三個(gè)寄生電容(Cgs, Cgd, Cds)、以及寄生電阻、寄生電感構(gòu)成。
打開(kāi)器件datasheet首先看到的是下表的關(guān)鍵性能指標(biāo)參數(shù)表,顯然這幾個(gè)參數(shù)是設(shè)計(jì)人員最關(guān)心的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。
這些參數(shù)包括:
VDS,即漏源電壓,這是MOSFET的一個(gè)極限參數(shù),表示MOSFET漏極與源極之間能夠承受的最大電壓值。需要注意的是,這個(gè)參數(shù)是跟結(jié)溫相關(guān)的,通常結(jié)溫越高,該值最大。具體數(shù)值可查閱datasheet中的圖表。
RDS(on)max,漏源導(dǎo)通電阻,它表示MOSFET在某一條件下導(dǎo)通時(shí),漏源極之間的導(dǎo)通電阻。這個(gè)參數(shù)與MOSFET結(jié)溫,驅(qū)動(dòng)電壓Vgs相關(guān)。在一定范圍內(nèi),結(jié)溫越高,Rds越大;驅(qū)動(dòng)電壓越高,Rds越小。IPP60R099的導(dǎo)通電阻特性如下圖所示。
晶體管相關(guān)文章:晶體管工作原理
晶體管相關(guān)文章:晶體管原理
評(píng)論