半导体晶体管的传导涉及两个极性载流子,因此也称为双极性晶体管。
本文将介绍另一种三极管,这种三极管只有一种载流子参与导电,所以也称为单极三极管,因为这种管利用电场效应来控制电流,所以它也是称为场效应三极管(FET),简称为场效应管。
场效应晶体管可分为两类,一类是结型场效应晶体管(JFET),另一类是绝缘栅型场效应晶体管(MOSFET)。
如果您搜索“场效应晶体管”,在某种宝藏中,您会发现搜索结果基本上是绝缘的栅场效应晶体管。
即使您搜索“结型场效应晶体管”,也只有少数几个出现。
您是否怀疑结型场效应晶体管已被人类抛弃?是的,相对很少使用JFET。
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为什么不使用结型FET?现在,我们跳过JFET,只分享绝缘栅场效应晶体管的基本知识。
绝缘栅场效应晶体管的中文全称是金属氧化物半导体场效应晶体管。
由于该场效应晶体管的栅极被绝缘层隔离,因此也称为绝缘栅场效应晶体管。
英文缩写是MOSFET,通常称为MOS。
管子。
MOSFET的输入电阻非常高,高达109Ω或更高。
从导电通道,它可以分为N通道和P通道。
无论是N通道还是P通道,都可以分为增强型和耗尽型。
类型。
通常将N沟道MOS管简称为NMOS,将P沟道MOS管简称为PMOS。
▲MOS管型MOS管有3个引脚,即栅极G,漏极D,源极S.通常,MOS管的基板与管内的S极相连,并且MOS通常有一个寄生二极管在管的D极和S极之间。
因此,您看到的MOS管的符号通常绘制如下。
▲& nbsp; MOS管符号通常是这样绘制的。
仔细观察的朋友会发现,无论是N通道还是P通道,寄生二极管的方向始终与箭头方向一致。
实际上,在通常的使用中,使用更多的N沟道增强型或P沟道增强型MOS晶体管,并且相对很少使用耗尽型晶体管。
那么,如何使用MOS管作为电子开关呢?例如,驱动LED?先来两张图片。
▲MOS管作为电子开关的简单应用通常认为,MOS管的导通不需要电流,只要UGS提供一定的电压,就可以导通。
对于N沟道增强型MOS管,当UGS大于某个值时,它将被打开。
“确定值”指的是“特定值”。
这里提到的是指导通电压UGS(th),而N沟道增强型UGS(th)通常在〜4V之间为2。
对于P沟道增强型MOS管,当UGS小于某个值时,它将导通,并且P沟道增强型UGS(th)通常在-2和-4V之间。
如果UGS无法达到相应的电压值,则无法打开MOS,因此MOS管是一个压控元件。
一些朋友可能会问,电路图中电阻Rgs的作用是什么?就是这种情况。
在MOS管的内部结构中,G极,D极和S极实际上被二氧化硅绝缘层隔开,这相当于电容器的存在。
这些寄生电容是不可避免的。
电容的大小取决于MOS管的结构,材料和施加的电压。
如果上面的电路图没有电阻Rgs,电路将变成什么?以图1为例进行一个小实验。
当没有电阻Rgs时,将5V控制信号连接到G极等效于为寄生电容Cgs充电。
即使去除了G极上的控制电压,G极上也有一个电容器电压,所以MOS仍然导通。
当G极和S极上有电阻Rgs时,当G极去除5V信号时,电阻Rgs可以释放寄生电容Cgs上的电压,因此MOS截止。
因此,在上述电路中增加电阻器Rgs可以及时释放电容器的电压,这有利于提高电路的可靠性,并且可以在没有控制信号时防止G极发生故障。
MOS管具有高输入阻抗的特性