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來源: 發布時間:2023-07-10

    這樣不節省了硅片面積,而且簡化了工藝利于大規模集成。常用的符號如圖1所示。N溝MOS晶體管金屬-氧化物-半導體(Metal-Oxide-SemIConductor)結構的晶體管簡稱MOS晶體管,有P型MOS管和N型MOS管之分。MOS管構成的集成電路稱為MOS集成電路,而PMOS管和NMOS管共同構成的互補型MOS集成電路即為CMOS集成電路。由p型襯底和兩個高濃度n擴散區構成的MOS管叫作n溝道MOS管,該管導通時在兩個高濃度n擴散區間形成n型導電溝道。n溝道增強型MOS管必須在柵極上施加正向偏壓,且只有柵源電壓大于閾值電壓時才有導電溝道產生的n溝道MOS管。n溝道耗盡型MOS管是指在不加柵壓(柵源電壓為零)時,就有導電溝道產生的n溝道MOS管。NMOS集成電路是N溝道MOS電路,NMOS集成電路的輸入阻抗很高,基本上不需要吸收電流,因此,CMOS與NMOS集成電路連接時不必考慮電流的負載問題。NMOS集成電路大多采用單組正電源供電,并且以5V為多。CMOS集成電路只要選用與NMOS集成電路相同的電源,就可與NMOS集成電路直接連接。不過,從NMOS到CMOS直接連接時,由于NMOS輸出的高電平低于CMOS集成電路的輸入高電平,因而需要使用一個(電位)上拉電阻R,R的取值一般選用2~100KΩ。雙極型晶體管把輸入端電流的微小變化放大后,在輸出端輸出一個大的電流變化。上海進口MOS管現貨

    控制柵極電壓VGS的大小改變了電場的強弱,就可以達到控制漏極電流ID的大小的目的,這也是MOS管用電場來控制電流的一個重要特點,所以也稱之為場效應管。六:MOS的優勢:1、場效應管的源極S、柵極G、漏極D分別對應于三極管的發射極e、基極b、集電極c,它們的作用相似,圖一所示是N溝道MOS管和NPN型晶體三極管引腳,圖二所示是P溝道MOS管和PNP型晶體三極管引腳對應圖。2、場效應管是電壓控制電流器件,由VGS控制ID,普通的晶體三極管是電流控制電流器件,由IB控制IC。MOS管道放大系數是(跨導gm)當柵極電壓改變一伏時能引起漏極電流變化多少安培。晶體三極管是電流放大系數(貝塔β)當基極電流改變一毫安時能引起集電極電流變化多少。3、場效應管柵極和其它電極是絕緣的,不產生電流;而三極管工作時基極電流IB決定集電極電流IC。因此場效應管的輸入電阻比三極管的輸入電阻高的多。4、場效應管只有多數載流子參與導電;三極管有多數載流子和少數載流子兩種載流子參與導電,因少數載流子濃度受溫度、輻射等因素影響較大,所以場效應管比三極管的溫度穩定性好。5、場效應管在源極未與襯底連在一起時,源極和漏極可以互換使用,且特性變化不大。上海進口MOS管現貨結型場效應管和金屬 - 氧化物半導體場效應管。

    由以上分析我們可以畫出mos管工作原理圖中MOS管電路部分的工作過程(見圖)。工作原理同前所述。MOS管應用電路MOS管明顯的特性是開關特性好,所以被廣泛應用在需要電子開關的電路中,常見的如開關電源和馬達驅動,也有照明調光。現在的MOS驅動,有幾個特別的需求:1、低壓應用當使用5V電源,這時候如果使用傳統的mos管工作原理圖圖騰柱結構,由于三極管的be有,導致實際終加在gate上的電壓只有。這時候,我們選用標稱gate電壓。同樣的問題也發生在使用3V或者其他低壓電源的場合。2、寬電壓應用輸入電壓并不是一個固定值,它會隨著時間或者其他因素而變動。這個變動導致PWM電路提供給MOS管的驅動電壓是不穩定的。為了讓MOS管在高gate電壓下安全,很多MOS管內置了穩壓管強行限制gate電壓的幅值。在這種情況下,當提供的驅動電壓超過穩壓管的電壓,就會引起較大的靜態功耗。同時,如果簡單的用電阻分壓的原理降低gate電壓,就會出現輸入電壓比較高的時候,MOS管工作良好,而輸入電壓降低的時候gate電壓不足,引起導通不夠徹底,從而增加功耗。3、雙電壓應用在一些控制電路中,邏輯部分使用典型的5V或者,而功率部分使用12V甚至更高的電壓。兩個電壓采用共地方式連接。

    不存在少子儲存效應,因而關斷過程非常迅速,開關時間在10—100ns之間,工作頻率可達100kHz以上,普通的晶體三極管由于少數載流子的存儲效應,使開關總有滯后現象,影響開關速度的提高(目前采用MOS管的開關電源其工作頻率可以輕易的做到100K/S~150K/S,這對于普通的大功率晶體三極管來說是難以想象的)。10、無二次擊穿:由于普通的功率晶體三極管具有當溫度上升就會導致集電極電流上升(正的溫度~電流特性)的現象,而集電極電流的上升又會導致溫度進一步的上升,溫度進一步的上升,更進一步的導致集電極電流的上升這一惡性循環。而晶體三極管的耐壓VCEO隨管溫度升高是逐步下降,這就形成了管溫繼續上升、耐壓繼續下降終導致晶體三極管的擊穿,這是一種導致電視機開關電源管和行輸出管損壞率占95%的破環性的熱電擊穿現象,也稱為二次擊穿現象。MOS管具有和普通晶體三極管相反的溫度~電流特性,即當管溫度(或環境溫度)上升時,溝道電流IDS反而下降。例如;一只IDS=10A的MOSFET開關管,當VGS控制電壓不變時,在250C溫度下IDS=3A,當芯片溫度升高為1000C時,IDS降低到2A,這種因溫度上升而導致溝道電流IDS下降的負溫度電流特性,使之不會產生惡性循環而熱擊穿。這個器件有兩個電極,一個是金屬,另一個是extrinsic silicon(外在硅)。

    4:諧振失效:在并聯使用的過程中,柵極及電路寄生參數導致震蕩引起的失效。5靜電失效:在秋冬季節,由于人體及設備靜電而導致的器件失效。6:柵極電壓失效:由于柵極遭受異常電壓尖峰,而導致柵極柵氧層失效。雪崩失效分析(電壓失效)到底什么是雪崩失效呢,簡單來說MOSFET在電源板上由于母線電壓、變壓器反射電壓、漏感尖峰電壓等等系統電壓疊加在MOSFET漏源之間,導致的一種失效模式。簡而言之就是由于就是MOSFET漏源極的電壓超過其規定電壓值并達到一定的能量限度而導致的一種常見的失效模式。下面的圖片為雪崩測試的等效原理圖,做為電源工程師可以簡單了解下。可能我們經常要求器件生產廠家對我們電源板上的MOSFET進行失效分析,大多數廠家都給一個,那么到底我們怎么區分是否是雪崩失效呢,下面是一張經過雪崩測試失效的器件圖,我們可以進行對比從而確定是否是雪崩失效。雪崩失效的預防措施雪崩失效歸根結底是電壓失效,因此預防我們著重從電壓來考慮。具體可以參考以下的方式來處理。1:合理降額使用,目前行業內的降額一般選取80%-95%的降額,具體情況根據企業的保修條款及電路關注點進行選取。2:合理的變壓器反射電壓。3:合理的RCD及TVS吸收電路設計。使用圖騰柱驅動的目的在于給MOS管提供足夠的灌電流和拉電流。山東進口MOS管代理商

mos管是個開關,柵極(G)是控制端,它控制著源極(S)和漏極(D)之間是否能導通,即是否可以通過電流。上海進口MOS管現貨

    MOS)晶體管可分為N溝道與P溝道兩大類,P溝道硅MOS場效應晶體管在N型硅襯底上有兩個P+區,分別叫做源極和漏極,兩極之間不通導,柵極上加有足夠的正電壓(源極接地)時,柵極下的N型硅表面呈現P型反型層,成為連接源極和漏極的溝道。改變柵壓可以改變溝道中的電子密度,從而改變溝道的電阻。這種MOS場效應晶體管稱為P溝道增強型場效應晶體管。如果N型硅襯底表面不加柵壓就已存在P型反型層溝道,加上適當的偏壓,可使溝道的電阻增大或減小。這樣的MOS場效應晶體管稱為P溝道耗盡型場效應晶體管。統稱為PMOS晶體管。P溝道MOS晶體管的空穴遷移率低,因而在MOS晶體管的幾何尺寸和工作電壓值相等的情況下,PMOS晶體管的跨導小于N溝道MOS晶體管。此外,P溝道MOS晶體管閾值電壓的值一般偏高,要求有較高的工作電壓。它的供電電源的電壓大小和極性,與雙極型晶體管——晶體管邏輯電路不兼容。PMOS因邏輯擺幅大,充電放電過程長,加之器件跨導小,所以工作速度更低,在NMOS電路(見N溝道金屬—氧化物—半導體集成電路)出現之后,多數已為NMOS電路所取代。只是,因PMOS電路工藝簡單,價格便宜,有些中規模和小規模數字控制電路仍采用PMOS電路技術。上海進口MOS管現貨

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