什么叫mos场效应管

作者&投稿:仍竹 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
场效应和MOS管有什么区别呢?~

一、主体不同
1、场效应:V型槽MOS场效应管。是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。
2、MOS管:金属-氧化物-半导体型场效应管属于绝缘栅型。
二、特性不同
1、场效应:不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(≥108W)、驱动电流小(左右0.1μA左右),还具有耐压高(最高可耐压1200V)、工作电流大(1.5A~100A)、输出功率高(1~250W)、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。
2、MOS管:主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层,因此具有很高的输入电阻(最高可达1015Ω)。


三、规则不同
1、场效应:将电子管与功率晶体管之优点集于一身,因此在电压放大器(电压放大倍数可达数千倍)、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。
2、MOS管:当VGS=0时管子是呈截止状态,加上正确的VGS后,多数载流子被吸引到栅极,从而“增强”了该区域的载流子,形成导电沟道。

参考资料来源:百度百科-场效应管
参考资料来源:百度百科-MOSFET

MOS英文全称为Metal-Oxide-Semiconductor即半导体金属氧化物,它是集成电路中的材料,现在也可指代芯片.MOS内部的结构和二极管、三极管差不多,由P-N结构成,P是正的意思(positive),N是负的意思(negative).由于正负离子的作用,在MOS内部形成了耗尽层和沟道,耗尽层里的正负离子相互综合,达到了稳定的状态,而沟道是电子流通的渠道,耗尽层和沟道一般是相对的耗尽层窄了,沟道就宽了,反之亦然.
MOS的功能和三极管差不多主要是放大电路,MOS可分为HMOS(高密度MOS)和CMOS(互补MOS),两种合起来又有了CHMOS.
以上答案如有不足,请多指教!
参考资料:模拟书等

1.概念:

场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件.

特点:

具有输入电阻高(100000000~1000000000Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者.

作用:

场效应管可应用于放大.由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器.

场效应管可以用作电子开关.

场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换.常用于多级放大器的输入级作阻抗变换.场效应管可以用作可变电阻.场效应管可以方便地用作恒流源.

2.场效应管的分类:

场效应管分结型、绝缘栅型(MOS)两大类

按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.

按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。

场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管,而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类.见下图 :

3.场效应管的主要参数 :

Idss — 饱和漏源电流.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流.

Up — 夹断电压.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压.

Ut — 开启电压.是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压.

gM — 跨导.是表示栅源电压UGS — 对漏极电流ID的控制能力,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值.gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数.

BVDS — 漏源击穿电压.是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压.这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BVDS.

PDSM — 最大耗散功率,也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率.使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量.

IDSM — 最大漏源电流.是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流.场效应管的工作电流不应超过IDSM

4.结型场效应管的管脚识别:

判定栅极G:将万用表拨至R×1k档,用万用表的负极任意接一电极,另一只表笔依次去接触其余的两个极,测其电阻.若两次测得的电阻值近似相等,则负表笔所接触的为栅极,另外两电极为漏极和源极.漏极和源极互换,若两次测出的电阻都很大,则为N沟道;若两次测得的阻值都很小,则为P沟道.

判定源极S、漏极D:

在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D极.用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低(一般为几千欧至十几千欧)的一次为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极.

5.常效应管与晶体三极管的比较

场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件.在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管.

场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电,被称之为双极型器件.

有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好.

场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用.

一、场效应管的结构原理及特性 场效应管有结型和绝缘栅两种结构,每种结构又有N沟道和P沟道两种导电沟道。
1、结型场效应管(JFET)
(1)结构原理 它的结构及符号见图1。在N型硅棒两端引出漏极D和源极S两个电极,又在硅棒的两侧各做一个P区,形成两个PN结。在P区引出电极并连接起来,称为栅极Go这样就构成了N型沟道的场效应管

图1、N沟道结构型场效应管的结构及符号
由于PN结中的载流子已经耗尽,故PN基本上是不导电的,形成了所谓耗尽区,从图1中可见,当漏极电源电压ED一定时,如果栅极电压越负,PN结交界面所形成的耗尽区就越厚,则漏、源极之间导电的沟道越窄,漏极电流ID就愈小;反之,如果栅极电压没有那么负,则沟道变宽,ID变大,所以用栅极电压EG可以控制漏极电流ID的变化,就是说,场效应管是电压控制元件。
(2)特性曲线
1)转移特性
图2(a)给出了N沟道结型场效应管的栅压---漏流特性曲线,称为转移特性曲线,它和电子管的动态特性曲线非常相似,当栅极电压VGS=0时的漏源电流。用IDSS表示。VGS变负时,ID逐渐减小。ID接近于零的栅极电压称为夹断电压,用VP表示,在0≥VGS≥VP的区段内,ID与VGS的关系可近似表示为:
ID=IDSS(1-|VGS/VP|)
其跨导gm为:gm=(△ID/△VGS)|VDS=常微(微欧)|
式中:△ID------漏极电流增量(微安)
------△VGS-----栅源电压增量(伏)

图2、结型场效应管特性曲线
2)漏极特性(输出特性)
图2(b)给出了场效应管的漏极特性曲线,它和晶体三极管的输出特性曲线 很相似。
①可变电阻区(图中I区)在I区里VDS比较小,沟通电阻随栅压VGS而改变,故称为可变电阻区。当栅压一定时,沟通电阻为定值,ID随VDS近似线性增大,当VGS<VP时,漏源极间电阻很大(关断)。IP=0;当VGS=0时,漏源极间电阻很小(导通),ID=IDSS。这一特性使场效应管具有开关作用。
②恒流区(区中II区)当漏极电压VDS继续增大到VDS>|VP|时,漏极电流,IP达到了饱和值后基本保持不变,这一区称为恒流区或饱和区,在这里,对于不同的VGS漏极特性曲线近似平行线,即ID与VGS成线性关系,故又称线性放大区。
③击穿区(图中Ⅲ区)如果VDS继续增加,以至超过了PN结所能承受的电压而被击穿,漏极电流ID突然增大,若不加限制措施,管子就会烧坏。
2、绝缘栅场效应管
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。
(1)结构原理
它的结构、电极及符号见图3所示,以一块P型薄硅片作为衬底,在它上面扩散两个高杂质的N型区,作为源极S和漏极D。在硅片表覆盖一层绝缘物,然后再用金属铝引出一个电极G(栅极)由于栅极与其它电极绝缘,所以称为绝缘栅场面效应管。

图3、N沟道(耗尽型)绝缘栅场效应管结构及符号
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。
场效应管的式作方式有两种:当栅压为零时有较大漏极电流的称为耗散型,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。
(2)特性曲线
1)转移特性(栅压----漏流特性)
图4(a)给出了N沟道耗尽型绝缘栅场效应管的转移行性曲线,图中Vp为夹断电压(栅源截止电压);IDSS为饱和漏电流。
图4(b)给出了N沟道增强型绝缘栅场效管的转移特性曲线,图中Vr为开启电压,当栅极电压超过VT时,漏极电流才开始显著增加。
2)漏极特性(输出特性)
图5(a)给出了N沟道耗尽型绝缘栅场效应管的输出特性曲线。
图5(b)为N沟道增强型绝缘栅场效应管的输出特性曲线 。

图4、N沟道MOS场效管的转移特性曲线

图5、N沟道MOS场效应管的输出特性曲线
此外还有N衬底P沟道(见图1)的场效应管,亦分为耗尽型号增强型两种,
各种场效应器件的分类,电压符号和主要伏安特性(转移特性、输出特性) 二、场效应管的主要参数
1、夹断电压VP
当VDS为某一固定数值,使IDS等于某一微小电流时,栅极上所加的偏压VGS就是夹断电压VP。
2、饱和漏电流IDSS
在源、栅极短路条件下,漏源间所加的电压大于VP时的漏极电流称为IDSS。
3、击穿电压BVDS
表示漏、源极间所能承受的最大电压,即漏极饱和电流开始上升进入击穿区时对应的VDS。
4、直流输入电阻RGS
在一定的栅源电压下,栅、源之间的直流电阻,这一特性有以流过栅极的电流来表示,结型场效应管的RGS可达1000000000欧而绝缘栅场效应管的RGS可超过10000000000000欧。
5、低频跨导gm
漏极电流的微变量与引起这个变化的栅源电压微数变量之比,称为跨导,即
gm= △ID/△VGS
它是衡量场效应管栅源电压对漏极电流控制能力的一个参数,也是衡量放大作用的重要参数,此参灵敏常以栅源电压变化1伏时,漏极相应变化多少微安(μA/V)或毫安(mA/V)来表示

场效应和MOS管有什么区别呢
答:1. 场效应管(FET)分为MOS场效应管(MOSFET)和结型场效应管(JFET)。现在主要使用MOS场效应管,即通常所称的MOS管。2. MOS是金属(Metal)-氧化物(Oxide)-半导体(Semiconductor)的简称,即栅-二氧化硅-硅。JFET中的J代表Junction,即“结”,表示PN结的结。FET代表Field Effect Transistor,即...

场效应管工作原理
答:简单解释一下MOS场效应管的工作原理。MOS 场效应管也被称为MOSFET, 既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它普通有耗尽型和加强型两种。本文运用的为加强型MOS 场效应管,其内部构造见图5。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P...

场效应管里面有一个二极管是干什么的?
答:内部有一个二极管的场效应管叫MOS场效应管。MOS场效应管全称金属(M)-氧化物(O)-半导体(S)场效应管,一般称为绝缘栅极场效应管。MOS管的栅极是由二氧化硅与另两个电极隔离的,其电阻极高,容易感应静电,导致击穿烧毁,为了防止静电的积累并一个雪崩二极管上去,当电压超过一定值时雪崩二极管反向...

什么是场效应管?
答:在制造场效应管时,如果在栅极材料加入之前,在沟道上先加上一层很薄的绝缘层的话,则将会大大地减小栅极电流,也大大地增加其输入阻抗,由于这一绝缘层的存在,场效应管可工作在正的偏置状态,我们称这种场效应管为绝缘栅型场效应管,又称MOS场效应管,所以场效应管有两种类型,一种是绝缘栅型场效应管,它...

MOS与FET有什么区别
答:FET是统称,也就是场效应管,与平衡双极型晶体管(三极管)并列。MOS管全称是MOSFET,也就是金属绝缘栅型场效应管,是场效应管的一种。

常用的mos管有哪些
答:二、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...

请问老师MOS管和场效应管是同一种电子元件吗,做用一样吗?
答:MOS管和场效应管其实是一样的,所以其作用也一样。但在具体电路中,每一个电子元件都会有一定的差异存在。所以要具体电路具体分析。具体条件具体设计。

场效应和MOS管有什么区别呢?
答:一、主体不同 1、场效应:V型槽MOS场效应管。是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。2、MOS管:金属-氧化物-半导体型场效应管属于绝缘栅型。二、特性不同 1、场效应:不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(≥108W)、驱动电流小(左右0.1μA左右),还具有耐压高(最高可耐压1200V)、工作...

场效应管的作用是什么?
答:1、MOS场效应管电源开关电路 MOS场效应管也被称为金属氧化物半导体场效应管(MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET)。它一般有耗尽型和增强型两种。增强型MOS场效应管可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,...

mosfet是什么电子元件
答:mosfet是金属氧化物半导体场效应晶体管。MOSFET,全称是Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,还可以称作MOS、MOS管,中文是金属氧化物半导体场效应晶体管,是一种通过场效应控制电流的半导体器件,用金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应去控制半导体(S)的场效应晶体管,是最基础的电子...