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MOS管 |
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場效應管(FET),把輸入電壓的變化轉化為輸出電流的變化。FET的增益等于它的transconductance, 定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。市面上常有的一般為N溝道和P溝道,(P溝道耗盡型MOS管)。而P溝道常見的為低壓mos管。
場效應管通過投影一個電場在一個絕緣層上來影響流過晶體管的電流。事實上沒有電流流過這個絕緣體,所以FET管的GATE電流非常小。普通的FET用一薄層二氧化硅來作為GATE極下的絕緣體。這種晶體管稱為金屬氧化物半導體(MOS)晶體管,或,金屬氧化物半導體場效應管(MOSFET)。因為MOS管更小更省電,所以他們已經在很多應用場合取代了雙極型晶體管。
當MOS電容的GATE相對于BACKGATE正偏置時發生的情況。穿過GATE DIELECTRIC的電場加強了,有更多的電子從襯底被拉了上來。同時,空穴被排斥出表面。隨著GATE電壓的升高,會出現表面的電子比空穴多的情況。由于過剩的電子,硅表層看上去就像N型硅。摻雜極性的反轉被稱為inversion,反轉的硅層叫做channel。隨著GATE電壓的持續不斷升高,越來越多的電子在表面積累,channel變成了強反轉。Channel形成時的電壓被稱為閾值電壓Vt。當GATE和BACKGATE之間的電壓差小于閾值電壓時,不會形成channel。當電壓差超過閾值電壓時,channel就出現了。
在對稱的MOS管中,對source和drain的標注有一點任意性。定義上,載流子流出source,流入drain。因此Source和drain的身份就靠器件的偏置來決定了。有時晶體管上的偏置電壓是不定的,兩個引線端就會互相對換角色。這種情況下,電路設計師一個是drain另一個是source。
Source和drain不同摻雜不同幾何形狀的就是非對稱MOS管。制造非對稱晶體管有很多理由,但所有的終結果都是一樣的。一個引線端被優化作為drain,另一個被優化作為source。如果drain和source對調,這個器件就不能正常工作了。
MOS管的性能參數有哪些?
的MOS管能夠承受的電流峰值更高。一般情況下我們要判斷主板上MOS管的質量高低,可以看它能承受的大電流值。影響MOS管質量高低的參數非常多,像極端電流、極端電壓等。但在MOS管上無法標注這么多參數,所以在MOS管表面一般只標注了產品的型號,我們可以根據該型號上網查找具體的性能參數。
還要說明的是,溫度也是MOS管一個非常重要的性能參數。主要包括環境溫度、管殼溫度、貯成溫度等。由于CPU頻率的提高,MOS管需要承受的電流也隨著增強,提供近百A的電流已經很常見了。如此的電流通過時產生的熱量當然使MOS管“發燒”了。為了MOS管的安全,主板也開始為MOS管加裝散熱片了。
MOS管的優勢
1.可應用于放大。由于場效應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.很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。
3.可以用作可變電阻。
4.可以方便地用作恒流源。
5.可以用作電子開關。
6.在電路設計上的靈活性大。柵偏壓可正可負可零,三極管只能在正向偏置下工作,電子管只能在負偏壓下工作。另外輸入阻抗高,可以減輕信號源負載,易于跟前級匹配。
MOS管的檢測主要是判斷MOS管漏電、短路、斷路、放大。
其步驟如下:
假如有阻值沒被測MOS管有漏電現象。
1、把連接柵極和源極的電阻移開,萬用表紅黑筆不變,假如移開電阻后表針慢慢逐步退回到高阻或無限大,則MOS管漏電,不變則完好
2、然后一根導線把MOS管的柵極和源極連接起來,假如指針立刻返回無限大,則MOS完好。
3、把紅筆接到MOS的源極S上,黑筆接到MOS管的漏極上,好的表針指示應該是無限大。
4、用一只100KΩ-200KΩ的電阻連在柵極和漏極上,然后把紅筆接到MOS的源極S上,黑筆接到MOS管的漏極上,這時表針指示的值一般是0,這時是下電荷通過這個電阻對MOS管的柵極充電,產生柵極電場,因為電場產生導致導電溝道致使漏極和源極導通,故萬用表指針偏轉,偏轉的角度大,放電性越好。