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絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)

出處:khsb 發(fā)布于:2008-04-23 10:10:00


  1.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)
  絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)如圖所示。它和結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管在結(jié)構(gòu)上的主要不同之處在于,它的柵極是從SiO2上引出的,柵極與源極和漏極是絕緣的。正因?yàn)槿绱?,絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻極高,可這1x1012Ω以上,而輸入電流幾乎為零。
  絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管和結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管一樣,有N溝道和P溝道兩種類型,每種類型又分為增強(qiáng)型和耗盡型兩種。圖中(a)為增強(qiáng)型,(b)為耗盡型。這兩種類型的結(jié)構(gòu)都是在P型材料的基層上擴(kuò)散兩個(gè)高摻雜的N區(qū),引出的電極即為源極和漏極。當(dāng)UGs=O時(shí),漏源極已存在導(dǎo)電溝道的,稱為耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管;必須在|UGS|>0的情況下才能形成導(dǎo)電溝道的,稱為增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管。
  另外,從襯底基片上還引出一個(gè)電極,稱為襯底電極B。在分立元件中,常將B電極與源極S相連。

絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)示意圖


  絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)示意圖
  綜上所述,絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管有四種不同的類型,即N溝道增強(qiáng)型、N溝道耗盡型、P溝道增強(qiáng)型和P溝道耗盡型。它們的代表符號(hào)如圖a所示。

絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的代表符號(hào)

  絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的代表符號(hào)

  2.絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線
  N溝道耗盡型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線如圖b所示,它基本上與溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性一致。

溝道耗盡型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線

  溝道耗盡型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管特性曲線

  N溝道增強(qiáng)型絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線如圖所示。從轉(zhuǎn)移特性曲線上可以看出,當(dāng)UGS小于開啟電壓UT時(shí),ID≈O。只有當(dāng)UGS等于開啟電壓UT時(shí),才開始形成導(dǎo)電溝道,此時(shí)當(dāng)UGS迸一步增加時(shí),斤也開始增大。
    
  UDS為正值增大時(shí),ID將隨UDS的增大而增大。當(dāng)UDS增大到UDs=UGS-UT時(shí),導(dǎo)電溝道被夾斷,這時(shí)若再增大UDS,ID仍保持恒定而不再增加,即處于飽和區(qū)。對(duì)應(yīng)不同的UGS值,溝道的深淺不同,所以夾斷后的ID值各不相同,從而形成一組特性曲線。

N溝道增強(qiáng)型絕緣柵型效應(yīng)管特性曲線


  N溝道增強(qiáng)型絕緣柵型效應(yīng)管特性曲線


  
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