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    MOS場(chǎng)效應(yīng)管的概念
    • 發(fā)布時(shí)間:2020-01-07 14:47:00
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    MOS場(chǎng)效應(yīng)管的概念
    場(chǎng)效應(yīng)管的概念
    MOS管(場(chǎng)效應(yīng)晶體管)(FieldEffectTransistor縮寫(FET))簡(jiǎn)稱MOS管也稱之為場(chǎng)效應(yīng)管。主要有兩種類型(juncTIonFET—JFET)和金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(metal-oxidesemiconductorFET,簡(jiǎn)稱MOS-FET)。由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。具有輸入電阻高噪聲小、功耗低、動(dòng)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(diǎn),現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者,關(guān)于這部分如需了解更多詳細(xì)資料可參考《細(xì)說MOS管》,回歸正題;
    MOS管(場(chǎng)效應(yīng)管(FET))是利用控制輸入回路的電場(chǎng)效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件,并以此命名。
    MOS場(chǎng)效應(yīng)管的概念
    場(chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)
    (1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,它通過VGS(柵源電壓)來控制ID(漏極電流);
    (2)場(chǎng)效應(yīng)管的控制輸入端電流極小,因此它的輸入電阻(10~10Ω)很大。
    (3)它是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,因此它的溫度穩(wěn)定性較好;
    (4)它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù);
    (5)場(chǎng)效應(yīng)管的抗輻射能力強(qiáng);
    (6)由于它不存在雜亂運(yùn)動(dòng)的電子擴(kuò)散引起的散粒噪聲,所以噪聲低。
    MOS場(chǎng)效應(yīng)管的概念
    MOS管(場(chǎng)效應(yīng)管)的參數(shù)
    MOS管(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)只需關(guān)注以下主要參數(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,或開啟電壓UT(加強(qiáng)型絕緣柵管)、跨導(dǎo)gm、漏源擊穿電壓BUDS、最大耗散功率PDSM和最大漏源電流IDSM。
    (1)飽和漏源電流
    飽和漏源電流IDSS是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,柵極電壓UGS=0時(shí)的漏源電流。
    (2)夾斷電壓
    夾斷電壓UP是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時(shí)的柵極電壓。如同4-25所示為N溝道管的UGS一ID曲線,可明白看出IDSS和UP的意義。如圖4-26所示為P溝道管的UGS-ID曲線。
    (3)開啟電壓
    開啟電壓UT是指加強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中,使漏源間剛導(dǎo)通時(shí)的柵極電壓。如圖4-27所示為N溝道管的UGS-ID曲線,可明白看出UT的意義。如圖4-28所示為P溝道管的UGS-ID曲線。
    (4)跨導(dǎo)
    跨導(dǎo)gm是表示柵源電壓UGS對(duì)漏極電流ID的控制才能,即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。9m是權(quán)衡場(chǎng)效應(yīng)管放大才能的重要參數(shù)。
    (5)漏源擊穿電壓
    漏源擊穿電壓BUDS是指柵源電壓UGS一定時(shí),場(chǎng)效應(yīng)管正常工作所能接受的最大漏源電壓。這是一項(xiàng)極限參數(shù),加在場(chǎng)效應(yīng)管上的工作電壓必需小于BUDS。
    (6)最大耗散功率
    最大耗散功率PDSM也是—項(xiàng)極限參數(shù),是指場(chǎng)效應(yīng)管性能不變壞時(shí)所允許的最大漏源耗散功率。運(yùn)用時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管實(shí)踐功耗應(yīng)小于PDSM并留有—定余量。
    (7)最大漏源電流
    最大漏源電流IDSM是另一項(xiàng)極限參數(shù),是指場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí),漏源間所允許經(jīng)過的最大電流。場(chǎng)效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超越IDSM。
    場(chǎng)效應(yīng)管的作用
    1、場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器。
    2、場(chǎng)效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。
    3、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作可變電阻。
    4、場(chǎng)效應(yīng)管可以方便地用作恒流源。
    5、場(chǎng)效應(yīng)管可以用作電子開關(guān)。
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