绝缘栅场效应管
1、绝缘栅场效应管(MOS管)的分类:绝缘栅场效应管也有两种结构形式,它们是N沟道型和P沟道型。无论是什么沟道,它们又分为增强型和耗尽型两种。
2、它是由金属、氧化物和半导体所组成,所以又称为金属—氧化物—半导体场效应管,简称MOS场效应管。
3、绝缘栅型场效应管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效应管为例)它是利用UGS来控制“感应电荷”的多少,以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况,然后达到控制漏极电流的目的。在制造管子时,通过工艺使绝缘层中出现大量正离子,故在交界面的另一侧能感应出较多的负电荷,这些负电荷把高渗杂质的N区接通,形成了导电沟道,即使在VGS=0时也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改变时,沟道内被感应的电荷量也改变,导电沟道的宽窄也随之而变,因而漏极电流ID随着栅极电压的变化而变化。
场效应管的工作方式有两种:当栅压为零时有较大漏极电流的称为耗尽型;当栅压为零,漏极电流也为零,必须再加一定的栅压之后才有漏极电流的称为增强型。 商甲半导体用于消费类电子产品(液晶电视、等离子电视等)--更轻、更薄、更高能效。UPS电子元器件MOSFET参数
MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)的重要参数可分为静态参数、动态参数和极限参数三大类,以下是关键参数详解:
静态参数
漏源击穿电压(V(BR)DSS):在栅源电压为零时,漏源极间能承受的最大电压,决定器件耐压能力。
开启电压(VGS(th)):使漏源极形成沟道的栅源电压阈值,低于此值时器件处于截止状态。
导通阻抗(RDS(on)):在特定栅压下漏源极的电阻值,直接影响导通功耗。
动态参数
跨导(gfs):栅源电压变化引起的漏极电流变化率,反映控制灵敏度。
开关时间:包括开启延迟和关断延迟,由寄生电感/电容影响。
极限参数比较大漏源电压(VDSS):允许施加的最大工作电压,超过会导致击穿。
比较大栅源电压(VGSS):允许的比较大驱动电压,过高会损坏器件。
比较大漏源电流(ID):持续工作电流上限,需结合散热条件评估。
最大耗散功率(PD):芯片能承受的最大功率损耗,与结温相关。
其他重要指标热阻(Rth):衡量散热性能,影响器件稳定性与寿命。
安全工作区(SOA):定义脉冲电流与能量承受范围,避免雪崩效应。
参数选择需结合具体应用场景,例如高频开关需关注开关损耗,大功率场景需校验热设计 杨浦区质量电子元器件MOSFET功率因数校正(PFC),MOSFET用于提高电源系统的功率因数。
选择MOS管的指南
第一步: 明确N沟道与P沟道首先,需要明确N沟道与P沟道的选择。N沟道适用于低压侧开关,P沟道适用于高压侧开关。由于MOS管有两种结构形式——N沟道型和P沟道型,这两种结构的电压极性有所不同。因此,在做出选择之前,务必先确定您的应用场景需要哪种类型的MOS管
MOS管的两种结构在电子应用中,MOS管通常有两种结构:N沟道型和P沟道型。这两种结构各有其特定的应用场景。例如,在低压侧开关中,应采用N沟道MOS管,因为这类器件在关闭或导通时所需电压较低。相反,在高压侧开关中,则更常选用P沟道MOS管。
选择MOS管的指南
评估热性能
选定额定电流后,还需计算导通损耗。实际中,MOS管并非理想器件,导电时会产生电能损耗,即导通损耗。这一损耗与器件的导通电阻RDS(ON)相关,并随温度明显变化。设计者需评估MOS管的热性能,包括差情况下的散热能力,同时需要考虑结温和热阻。
功率损耗PTRON可通过公式Iload2×RDS(ON)计算(Iload表示大直流输出电流)。由于导通电阻受温度影响,功率损耗也会相应变化。此外,施加的电压VGS与RDS(ON)呈反比,即电压越高,RDS(ON)越小;反之亦然。
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MOSFET的三个关键电极各具特色:栅极(Gate)作为控制电极,通过调节电压来操控源极和漏极之间导电沟道的通断;源极(Source)作为载流子的“供应者”,为导电沟道提供起点;漏极(Drain)作为载流子的“排放口”,为电流的流动提供终点。栅极、源极和漏极分别作为控制、输入和输出端,在电路中发挥重要作用。
通过电场效应调节导电沟道,MOSFET实现了快速、低能耗的电流控制。这种技术不仅能实现对电流的精细调节,还保证了其极高的开关速度和效率,为现代芯片的大规模集成和高速运算提供了重要保障。
MOSFET几乎无处不在,支撑着数字运算、能量转化和模拟信号处理。它在CPU、内存、逻辑芯片以及多种电子设备中多运用,堪称现代科技的基石。其现代科技中的应用支撑着数字运算、能量转化和模拟信号处理,从智能手机到电动汽车,MOSFET无处不在,发挥着不可替代的作用。 商甲半导体努力将公司建设成一个具有国际竞争力的功率半导体器件供应商。无锡电子元器件MOSFET哪家公司好
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如何选择合适的MOSFET管
1.选取导通电阻RDSON:导通电阻RDSON与导通损耗直接相关,RDSON越小,导通损耗越小,效率越高。选择RDSON时,需要考虑比较大工作温度和RDSON的温度系数。因为MOSFET的功耗与电流的平方成正比,在大功率系统,电流额定的情况下,减小MOSFET的内阻,能够有效减少系统的发热,从而提升MOS的负载能力。
2.考虑开关特性:包括栅极电荷(Qg)、输入电容(Ciss)等参数,这些参数影响MOSFET的开关速度和损耗,特别是在高速开关系统,必须确认MOS的导通和关断速度。
3.确定耐压:MOSFET的耐压应该高于实际应用中会承受的最大电压,以确保安全运行。
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