MOSFET知識介紹:Eoss,輸出容能量,表示輸出電容Coss在MOSFET存儲的能量大小。由于MOSFET的輸出電容Coss有非常明顯的非線性特性,隨Vds電壓的變化而變化。所以如果datasheet提供了這個參數(shù),對于評估MOSFET的開關(guān)損耗很有幫助。并非所有的MOSFET手冊中都會提供這個參數(shù),事實(shí)上大部分datasheet并不提供。Body Diode di/dt 體二極管的電流變化率,它反應(yīng)了MOSFET體二極管的反向恢復(fù)特性。因?yàn)槎O管是雙極型器件,它受到電荷存儲的影響,當(dāng)二極管反向偏置時,PN結(jié)儲存的電荷必須清理。MOSFET依照其“通道”(工作載流子)的極性不同,可分為“N型”與“P型” 的兩種類型。廈門DUAL N-CHANNELMOSFET定制
由于MOSFET是對稱的,所以源極或漏極可以互換。因此,源極端子和基板端子在內(nèi)部連接,所以MOSFET具有三個端子,而且它們處于相同的電位,這就阻止了任何電流從襯底流向源極。在MOSFET中,我們希望電流從漏極流到源極,因此,我們必須在漏極和源極之間連接一個電池,該電壓稱為Vds,因?yàn)樗橛诼O和源極之間。電池的正極增加了漏極端子處的電勢,從而增加了漏極和基板之間的耗盡區(qū),因此不會有電流從漏極流到源極,這時候MOSFET處于截止?fàn)顟B(tài),這也稱為截止區(qū)域?,F(xiàn)在,要使電流從漏極流到源極,必須在它們之間建立一個通道。為了創(chuàng)建通道,我們又在柵極和襯底之間連接了一個小電壓源。電池正端與柵極相連,該電壓稱為Vgs,因?yàn)樗橛跂艠O和源極之間,襯底是p型半導(dǎo)體,因此,電荷載流子是空穴,但是存在一些自由電子作為少數(shù)電荷載流子。電池在基板內(nèi)部產(chǎn)生電場,由于該場襯底中的電子與電場相反地流動,即流向柵極,由于存在絕緣體,這些電子無法從基板流向柵極,因此它們聚集在襯底中的柵極附近。MOSFET中的絕緣體或電介質(zhì)不單會阻擋電子,還會增加電子上的電荷,從而吸引更多的電子。無錫DUAL N-CHANNELMOSFET價格MOSFET一般適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。
MOSFET在導(dǎo)通時的通道電阻低,而截止時的電阻近乎無限大,所以適合作為模擬信號的開關(guān)(信號的能量不會因?yàn)殚_關(guān)的電阻而損失太多)。MOSFET作為開關(guān)時,其源極與漏極的分別和其他的應(yīng)用是不太相同的,因?yàn)樾盘柨梢詮腗OSFET柵極以外的任一端進(jìn)出。對NMOS開關(guān)而言,電壓 負(fù)的一端就是源極,PMOS則正好相反,電壓 正的一端是源極。MOSFET開關(guān)能傳輸?shù)男盘枙艿狡鋿艠O—源極、柵極—漏極,以及漏極到源極的電壓限制,如果超過了電壓的上限可能會導(dǎo)致MOSFET燒毀。MOSFET開關(guān)的應(yīng)用范圍很廣,舉凡需要用到取樣持有電路(sample-and-hold circuits)或是截波電路(chopper circuits)的設(shè)計,例如類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器(A/D converter)或是切換電容濾波器(switch-capacitor filter)上都可以見到MOSFET開關(guān)的蹤影。
雙重MOSFET(CMOS)開關(guān)為了改善前述單一MOSFET開關(guān)造成信號失真的缺點(diǎn),于是使用一個PMOS加上一個NMOS的CMOS開關(guān)成為 普遍的做法。CMOS開關(guān)將PMOS與NMOS的源極與漏極分別連接在一起,而基極的接法則和NMOS與PMOS的傳統(tǒng)接法相同。當(dāng)輸入電壓在(VDD-Vthn)和(VSS+Vthp)時,PMOS與NMOS都導(dǎo)通,而輸入小于(VSS+Vthp)時,只有NMOS導(dǎo)通,輸入大于(VDD-Vthn)時只有PMOS導(dǎo)通。這樣做的好處是在大部分的輸入電壓下,PMOS與NMOS皆同時導(dǎo)通,如果任一邊的導(dǎo)通電阻上升,則另一邊的導(dǎo)通電阻就會下降,所以開關(guān)的電阻幾乎可以保持定值,減少信號失真。MOSFET計算系統(tǒng)的散熱要求,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。
MOSFET從截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通狀態(tài),驅(qū)動電路所需提供的電荷,是一個用于評估MOSFET的驅(qū)動電路驅(qū)動能力的主要參數(shù)。 Id,漏極電流,漏極電流通常有幾種不同的描述方式。根據(jù)工作電流的形式有,連續(xù)漏級電流及一定脈寬的脈沖漏極電流(Pulsed drain current)。這個參數(shù)同樣是MOSFET的一個極限參數(shù),但此較大電流值并不表示在運(yùn)行過程中漏極電流能夠達(dá)到這個值。它表示當(dāng)殼溫在某一值時,如果MOSFET工作電流為上述較大漏極電流,則結(jié)溫會達(dá)到較大值。所以這個參數(shù)還跟器件封裝,環(huán)境溫度有關(guān)。MOSFET特點(diǎn)是用柵極電壓來控制漏極電流,驅(qū)動電路簡單;張家港DUAL N-CHANNELMOSFET型號
由于集成電路芯片上的MOSFET為四端元件,所以除了柵極、源極、漏極外,尚有一基極。廈門DUAL N-CHANNELMOSFET定制
要使增強(qiáng)型N溝道MOSFET工作,要在G、S之間加正電壓VGS及在D、S之間加正電壓VDS,則產(chǎn)生正向工作電流ID。改變VGS的電壓可控制工作電流ID。如圖2所示。若先不接VGS(即VGS=0),在D與S極之間加一正電壓VDS,漏極D與襯底之間的PN結(jié)處于反向,因此漏源之間不能導(dǎo)電。如果在柵極G與源極S之間加一電壓VGS。此時可以將柵極與襯底看作電容器的兩個極板,而氧化物絕緣層作為電容器的介質(zhì)。當(dāng)加上VGS時,在絕緣層和柵極界面上感應(yīng)出正電荷,而在絕緣層和P型襯底界面上感應(yīng)出負(fù)電荷。這層感應(yīng)的負(fù)電荷和P型襯底中的多數(shù)載流子(空穴)的極性相反,所以稱為“反型層”,這反型層有可能將漏與源的兩N型區(qū)連接起來形成導(dǎo)電溝道。當(dāng)VGS電壓太低時,感應(yīng)出來的負(fù)電荷較少,它將被P型襯底中的空穴中和,因此在這種情況時,漏源之間仍然無電流ID。當(dāng)VGS增加到一定值時,其感應(yīng)的負(fù)電荷把兩個分離的N區(qū)溝通形成N溝道,這個臨界電壓稱為開啟電壓(或稱閾值電壓、門限電壓),用符號VT表示(一般規(guī)定在ID=10uA時的VGS作為VT)。廈門DUAL N-CHANNELMOSFET定制
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