江蘇常見MOSFET

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-06-26

當(dāng)芯片上的晶體管數(shù)量大幅增加后,有一個(gè)無法避免的問題也跟著發(fā)生了,那就是芯片的發(fā)熱量也大幅增加。一般的集成電路元件在高溫下操作可能會導(dǎo)致切換速度受到影響,或是導(dǎo)致可靠度與壽命的問題。在一些發(fā)熱量非常高的集成電路芯片如微處理器,需要使用外加的散熱系統(tǒng)來緩和這個(gè)問題。在功率晶體管(Power MOSFET)的領(lǐng)域里,通道電阻常常會因?yàn)闇囟壬叨黾?,這樣也使得在元件中pn-接面(pn-junction)導(dǎo)致的功率損耗增加。假設(shè)外置的散熱系統(tǒng)無法讓功率晶體管的溫度保持在夠低的水平,很有可能讓這些功率晶體管遭到熱破壞(thermal runaway)的命運(yùn)。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。江蘇常見MOSFET

MOSFET在生活中是比較常見的,MOSFET的相關(guān)介紹說明:MOSFET在國內(nèi)的命名法,第1種命名方法是使用“中國半導(dǎo)體器件型號命名法”的第3、第4和第5部分來命名,其中的第3部分用字母CS表示場效應(yīng)管,第4部分用阿拉伯?dāng)?shù)字表示器件序號,第5部分用漢語拼音字母表示規(guī)格號。例如CS2B、CS14A、CS45G等。第二種命名方法與雙極型三極管相同,第1位用數(shù)字表明電極數(shù);第二位用字母表明極性(其中D是N溝道,C是P溝道);第三位用字母表明類型(其中J表明結(jié)型場效應(yīng)管,O表明絕緣柵場效應(yīng)管)。耗盡型MOSFETMOSFET電路符號中,從通道往右延伸的箭號方向則可表示此元件為N型或是P型的MOSFET。

MOSFET主要參數(shù):IDSS—飽和漏源電流。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中,柵極電壓UGS=0時(shí)的漏源電流。UP—夾斷電壓。是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管中,使漏源間剛截止時(shí)的柵極電壓。UT—開啟電壓。是指增強(qiáng)型絕緣柵場效管中,使漏源間剛導(dǎo)通時(shí)的柵極電壓。gM—跨導(dǎo)。是表示柵源電壓UGS—對漏極電流ID的控制能力,即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。gM是衡量場效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)。BUDS—漏源擊穿電壓。是指柵源電壓UGS一定時(shí),場效應(yīng)管正常工作所能承受的較大漏源電壓。這是一項(xiàng)極限參數(shù),加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BUDS。

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,通常又稱為NMOSFET與PMOSFET,其他簡稱上包括NMOS、PMOS等。平面N溝道增強(qiáng)型NMOSFET的剖面圖。它用一塊P型硅半導(dǎo)體材料作襯底,在其面上擴(kuò)散了兩個(gè)N型區(qū),再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2)絕緣層, 在N區(qū)上方用腐蝕的方法做成兩個(gè)孔,用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個(gè)孔內(nèi)做成三個(gè)電極:G(柵極)、S(源極)及D(漏極)金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,簡稱金氧半場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一種可以 使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管(field-effect transistor)。MOSFET的臨界電壓是由柵極與通道材料的功函數(shù)之間的差異來決定的 。

MOSFET中米勒效應(yīng)分析:MOSFET中柵-漏間電容,構(gòu)成輸入(GS)輸出(DS)的反饋回路,MOSFET中的米勒效應(yīng)就形成了。幾乎所有的MOSFET規(guī)格書中,會給出柵極電荷的參數(shù)。柵極電荷讓設(shè)計(jì)者很容易計(jì)算出驅(qū)動電路開啟MOSFET所需要的時(shí),Q=I*t間。例如一個(gè)器件柵極電荷Qg為20nC,如果驅(qū)動電路提供1mA充電電流的話,需要20us來開通該器件;如果想要在20ns就開啟,則需要把驅(qū)動能力提高到1A。如果利用輸入電容的話,就沒有這么方便的計(jì)算開關(guān)速度了。數(shù)字電路對MOSFET的幫助:使得MOSFET操作速度越來越快,成為各種半導(dǎo)體主動元件中較快的一種。北京耗盡型MOSFET

MOS電容的特性有哪些?江蘇常見MOSFET

雙柵極MOSFET雙柵極(dual-gate)MOSFET通常用在射頻(Radio Frequency,RF)集成電路中,這種MOSFET的兩個(gè)柵極都可以控制電流大小。在射頻電路的應(yīng)用上,雙柵極MOSFET的第二個(gè)柵極大多數(shù)用來做增益、混頻器或是頻率轉(zhuǎn)換的控制。耗盡型MOSFET一般而言,耗盡型(depletion mode)MOSFET比前述的增強(qiáng)型(enhancement mode)MOSFET少見。耗盡型MOSFET在制造過程中改變摻雜到通道的雜質(zhì)濃度,使得這種MOSFET的柵極就算沒有加電壓,通道仍然存在。如果想要關(guān)閉通道,則必須在柵極施加負(fù)電壓。耗盡型MOSFET 的應(yīng)用是在“常閉型”(normally-off)的開關(guān),而相對的,加強(qiáng)式MOSFET則用在“常開型”(normally-on)的開關(guān)上。江蘇常見MOSFET

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