e3yyw1ycyiv6403791238.gif
" L, ^, |7 U: g点击上方名片关注了解更多
3 L$ s( H: |. |# H- t3 ^2 X1 r
3 D7 \/ T' z* Y8 J' ^" j5 A4 K: B/ d3 `: d1 b
半导体三极管中参与导电的有两种极性的载流子,所以也称为双极型三极管。本文将介绍另一种三极管,这种三极管只有一种载流子参与导电,所以也称为单极型三极管,因为这种管子是利用电场效应控制电流的,所以也叫场效应三极管(FET),简称场效应管。+ [* @" J2 f- k, b, B: B
场效应管可以分成两大类,一类是结型场效应管(JFET),另一类是绝缘栅场效应管(MOSFET)。
' [/ j; y4 l8 n" q( a! j! h& l+ D( I6 r
cuzclnrhhk46403791338.png
; {0 [, V% E. u N- V在如果你在某宝里搜索“场效应管”你会发现,搜索出来的基本上是绝缘栅场效应管。8 ^) E" |' ]( \! \2 ?! P! H
oepwbtl1i146403791439.png
4 J2 }' C- ]2 m* ~! V. N: m1 a
; n0 N3 t0 L q) ` i& h即使搜索“结型场效应管”,出来的也只有几种,你是不是怀疑结型场效应管已经被人类抛弃了的感觉,没错,JFET相对来说是比较少使用的,如果你问百度,百度貌似也无法回答你这个问题。, I4 d: D; g+ i& e4 Z
lkb4gguujfe6403791539.png
# l; M- j* j. H% ?/ ?: K k欢迎知道原因的朋友留言分享一下,为什么结型场效应管比较少使用?# I& k% g1 E! F5 ]- D e9 k
下面我们就跳过JFET,来点实际的,还是直接分享绝缘栅场效应管的相关基础知识吧。
5 c! E5 C5 Z) }, N绝缘栅场效应管中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管,由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离,所以又叫绝缘栅场效应管,英文简称是MOSFET,一般也简称为MOS管。, D4 ]1 a3 _# B6 b0 ~
MOSFET的输入电阻很高,高达109Ω以上,从导电沟道来分,可以分为N沟道和P沟道两种,无论是N沟道还是P沟道,又可以分为增强型和耗尽型。
9 v( ^! w s% r) `N沟道的MOS管通常也简称为NMOS,P沟道的MOS管简称为PMOS。
% T ] P7 q8 ~4 o' E( l3 q' f- `" g
024kqzodmi46403791639.png
/ A% L/ h, \4 q6 e3 @$ z `! c) l5 H
▲ MOS管种类0 y6 D4 U% e; K1 Z. `( S( H. e
MOS管共有3个脚,栅极G,漏极D,源极S,通常情况下,MOS管的衬底是跟S极在管子内部是连接在一起的,而且,MOS管的D极和S极之间一般会有一个寄生二极管,所以,你见到的MOS管的符号通常是画成下面这样的。
* v; k3 }: t3 K- f+ `# ~" {
pgt1lyo3zpg6403791739.jpg
6 O2 ]- U! m+ W W3 A! U, A▲ MOS管符号通常是画成这样的 t$ b4 m$ ]0 w
仔细观察的朋友可以发现,无论是N沟道还是P沟道,寄生二极管的方向总是跟箭头的方向是一致的。
/ [0 y1 Q7 g5 ?8 C" D) |其实在一般使用中,更多是使用N沟道增强型或者P沟道增强型MOS管,耗尽型的管子是比较少使用到的。
2 N2 i* \. H3 y' }8 y/ |2 x那么,如何使用MOS管做电子开关?比如用来驱动LED?* `# p' Z9 G$ s
先来两个图。
% N/ Q" G( g; n9 ~4 |
0xikafxa3y16403791839.png
5 ]3 s1 \; R* k% ]7 J
▲ MOS管做电子开关的简单应用
- u) Z/ L, x% ?7 {" {$ k一般认为MOS管导通是不需要电流,只要UGS提供一定的电压就可以导通了。8 B$ i; f* T: a0 [
对于N沟道增强型的MOS管,当UGS大于一定值时就会导通,这里所说的“一定值”是指开启电压UGS(th),N沟道增强型UGS(th)一般是2~4V之间。& E; t3 U1 S& r! l; g( q
2k2mmfgepl56403791939.png
" |2 U6 x; s6 Y1 X/ Y- ~0 U4 ~对于P沟道增强型的MOS管,当UGS小于一定值时就会导通,P沟道增强型UGS(th)一般是-2~-4V之间。5 l7 W' G- `% A2 d0 L* Q
4paoi10yusp6403792039.png
7 k( N. U1 q7 O" N6 e8 i8 W$ T
如果UGS达不到相应的电压值,MOS就无法导通,所以说MOS管是电压控制型元件。) ~1 M, L; O4 \. ^8 d: A
可能会有朋友问,电路图中的电阻Rgs有什么作用?- K V6 I$ r) o( N
ok5ltehw0pt6403792139.jpg
) p$ g5 o; {6 \5 }7 g: ^是这样的,在MOS管内部结构里,G极与D极、S极实际上是有一层绝缘层二氧化硅进行隔离的,这就相当于存在一个电容器。
- B" w& `: g9 G! p8 B
d4bjavpaxb56403792239.png
1 R0 K) ?3 J4 r/ i5 p这些寄生电容是无法避免的,电容的大小由MOS管的结构、材料、所加的电压决定。' C2 G( Q& x+ ]7 I
如果上面的电路图没有电阻Rgs的,电路将会变成怎样呢,下面以图1为例,做个小实验。: Q8 u6 l8 @! G( g7 d: X* |
v4ds5kx4nhn6403792339.png
* L, c- ^8 y- u3 @( D7 V3 w没有电阻Rgs时,在G极接上5V控制信号,相当于给寄生电容Cgs进行充电,即使撤去G极上的控制电压,G极上也有电容的电压存在,所以MOS仍然是导通的。! J, }* m S, O8 T
h3dzowzuhnl6403792440.png
5 x& e3 ]; f: I
当有G、S两极有电阻Rgs时,当G极撤去5V信号,电阻Rgs可以把寄生电容Cgs上的电压进行释放,所以MOS就截止了。
! V+ E5 ?$ J3 n' z. A% } i所以,上面电路加入电阻Rgs,可以对电容的电压进行及时的释放,这样有利于提高电路的可靠性,可以避免G极没有控制信号时误动作。
) v! _! o3 y1 S2 I& jMOS管具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性,在电路中,可以用作放大器、电子开关等用途。MOS管相关的知识还有很多,以后再跟大家讨论。
9 {; N5 \+ C- N7 h: C
5lx5fgfn0uo6403792540.jpg
( _+ t) \9 U; v/ N0 F
b2i30cmn34m6403792640.jpg
: Z2 }0 M F7 X2 G R6 v
声明:9 d1 K9 _: ?* {7 F% _
声明:文章来源网络。本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。投稿/招聘/推广/宣传 请加微信:woniu26a推荐阅读▼# `- C' F, e/ f; A7 P3 o
电路设计-电路分析9 a0 o5 |5 W4 O' o& s
emc相关文章6 ]6 b, j& W! {- ]
电子元器件
P+ ?; L! K: X8 K2 t& }后台回复“加群”,管理员拉你加入同行技术交流群。 |