場(chǎng)效應(yīng)晶體管:截止區(qū):當(dāng) UGS 小于開(kāi)啟電壓 UGSTH時(shí),MOS 不導(dǎo)通??勺冸娮鑵^(qū):UDS 很小,I_DID 隨UDS 增大而增大。恒流區(qū):UDS 變化,I_DID 變化很小。擊穿區(qū):UDS 達(dá)到一定值時(shí),MOS 被擊穿,I_DID 突然增大,如果沒(méi)有限流電阻,將被燒壞。過(guò)損耗區(qū):功率較大,需要加強(qiáng)散熱,注意較大功率。場(chǎng)效應(yīng)管主要參數(shù)。場(chǎng)效應(yīng)管的參數(shù)很多,包括直流參數(shù)、交流參數(shù)和極限參數(shù),但普通運(yùn)用時(shí)主要關(guān)注以下一些重點(diǎn)參數(shù):飽和漏源電流IDSS,夾斷電壓Up,(結(jié)型管和耗盡型絕緣柵管,或開(kāi)啟電壓UT(加強(qiáng)型絕緣柵管)、跨導(dǎo)gm、漏源擊穿電壓BUDS、較大耗散功率PDSM和較大漏源電流IDSM。在安裝場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),要確保其散熱良好,避免過(guò)熱導(dǎo)致性能下降或損壞。上海耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管尺寸
在二極管加上正向電壓(P端接正極,N端接負(fù)極)時(shí),二極管導(dǎo)通,其PN結(jié)有電流通過(guò)。這是因?yàn)樵赑型半導(dǎo)體端為正電壓時(shí),N型半導(dǎo)體內(nèi)的負(fù)電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導(dǎo)體端,而P型半導(dǎo)體端內(nèi)的正電子則朝N型半導(dǎo)體端運(yùn)動(dòng),從而形成導(dǎo)通電流。同理,當(dāng)二極管加上反向電壓(P端接負(fù)極,N端接正極)時(shí),這時(shí)在P型半導(dǎo)體端為負(fù)電壓,正電子被聚集在P型半導(dǎo)體端,負(fù)電子則聚集在N型半導(dǎo)體端,電子不移動(dòng),其PN結(jié)沒(méi)有電流通過(guò),二極管截止。在柵極沒(méi)有電壓時(shí),由前面分析可知,在源極與漏極之間不會(huì)有電流流過(guò),此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管處與截止?fàn)顟B(tài)(圖7a)。當(dāng)有一個(gè)正電壓加在N溝道的MOS場(chǎng)效應(yīng)管柵極上時(shí),由于電場(chǎng)的作用,此時(shí)N型半導(dǎo)體的源極和漏極的負(fù)電子被吸引出來(lái)而涌向柵極,但由于氧化膜的阻擋,使得電子聚集在兩個(gè)N溝道之間的P型半導(dǎo)體中,從而形成電流,使源極和漏極之間導(dǎo)通。可以想像為兩個(gè)N型半導(dǎo)體之間為一條溝,柵極電壓的建立相當(dāng)于為它們之間搭了一座橋梁,該橋的大小由柵壓的大小決定。上海耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管尺寸場(chǎng)效應(yīng)管的使用方法包括選擇合適的工作點(diǎn)和電源電壓,以及連接正確的外部電路。
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET):1、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的分類(lèi):結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管有兩種結(jié)構(gòu)形式,它們是N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管也具有三個(gè)電極,它們是:柵極;漏極;源極。電路符號(hào)中柵極的箭頭方向可理解為兩個(gè)PN結(jié)的正向?qū)щ姺较颉?、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理(以N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管為例),N溝道結(jié)構(gòu)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)及符號(hào),由于PN結(jié)中的載流子已經(jīng)耗盡,故PN基本上是不導(dǎo)電的,形成了所謂耗盡區(qū),當(dāng)漏極電源電壓ED一定時(shí),如果柵極電壓越負(fù),PN結(jié)交界面所形成的耗盡區(qū)就越厚,則漏、源極之間導(dǎo)電的溝道越窄,漏極電流ID就愈小;反之,如果柵極電壓沒(méi)有那么負(fù),則溝道變寬,ID變大,所以用柵極電壓EG可以控制漏極電流ID的變化,就是說(shuō),場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件。
金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管在汽車(chē)?yán)走_(dá)中的應(yīng)用:汽車(chē)?yán)走_(dá)系統(tǒng)對(duì)于汽車(chē)的安全行駛和智能駕駛至關(guān)重要,金屬半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管在其中扮演著角色。汽車(chē)行駛環(huán)境復(fù)雜多變,在高速公路上,車(chē)輛高速行駛,需要雷達(dá)能夠快速、精細(xì)地識(shí)別前方障礙物與車(chē)輛的距離。MESFET 憑借其高速信號(hào)處理能力,能夠迅速處理雷達(dá)發(fā)射與接收的高頻電磁波信號(hào)。當(dāng)雷達(dá)發(fā)射的電磁波遇到前方物體反射回來(lái)時(shí),MESFET 能夠在極短的時(shí)間內(nèi)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析處理,實(shí)現(xiàn)精確測(cè)距與目標(biāo)識(shí)別。在自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)中,車(chē)輛根據(jù) MESFET 處理的雷達(dá)數(shù)據(jù),能夠自動(dòng)調(diào)整車(chē)速,保持安全車(chē)距。無(wú)論是在擁堵的城市道路,還是在高速行駛的高速公路上,都能提升駕駛的安全性與智能化水平,為自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展提供關(guān)鍵支持,讓出行更加安全、便捷。場(chǎng)效應(yīng)管制造工藝成熟,產(chǎn)量大,成本低,有利于大規(guī)模應(yīng)用。
電機(jī)驅(qū)動(dòng):在電機(jī)控制系統(tǒng)中,場(chǎng)效應(yīng)管用于控制電機(jī)的啟動(dòng)、停止和速度調(diào)節(jié)。LED驅(qū)動(dòng):場(chǎng)效應(yīng)管用于LED驅(qū)動(dòng)電路中,提供恒流源以保證LED的穩(wěn)定亮度。場(chǎng)效應(yīng)管的這些應(yīng)用展示了其在現(xiàn)代電子技術(shù)中的多樣性和重要性。通過(guò)選擇合適的場(chǎng)效應(yīng)管類(lèi)型和設(shè)計(jì)合適的電路,可以實(shí)現(xiàn)高效、可靠的電子系統(tǒng)。我們知道三極管全稱(chēng)為半導(dǎo)體三極管,也稱(chēng)雙極型晶體管、晶體三極管,是一種電流控制型半導(dǎo)體器件,其作用是把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào), 也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。場(chǎng)效應(yīng)管的主要作用是在電路中放大或開(kāi)關(guān)信號(hào),用于控制電流或電壓。上海耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管尺寸
場(chǎng)效應(yīng)管可構(gòu)成恒流源,為負(fù)載提供穩(wěn)定的電流,應(yīng)用于精密測(cè)量、激光器等領(lǐng)域。上海耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管尺寸
電極,所有的FET都有柵極(gate)、漏極(drain)、源極(source)三個(gè)端,分別大致對(duì)應(yīng)BJT的基極(base)、集電極(collector)和發(fā)射極(emitter)。除JFET以外,所有的FET也有第四端,被稱(chēng)為體(body)、基(base)、塊體(bulk)或襯底(substrate)。這個(gè)第四端可以將晶體管調(diào)制至運(yùn)行;在電路設(shè)計(jì)中,很少讓體端發(fā)揮大的作用,但是當(dāng)物理設(shè)計(jì)一個(gè)集成電路的時(shí)候,它的存在就是重要的。在圖中柵極的長(zhǎng)度(length)L,是指源和漏的距離。寬度(width)是指晶體管的范圍,在圖中和橫截面垂直。通常情況下寬度比長(zhǎng)度大得多。長(zhǎng)度1微米的柵極限制較高頻率約為5GHz,0.2微米則是約30GHz。上海耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管尺寸