绝缘栅耗尽场效应管

xiaofei
绝缘管资讯
2024-06-30 19:10:17
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今天给大家分享绝缘栅耗尽场效应管，其中也会对绝缘栅型场效应管导通条件的内容是什么进行解释。

简述信息一览：

1、绝缘栅型场效应管原理
2、绝缘栅N沟道增强型与耗尽型场效应管有何不同?
3、场效应管的使用注意事项
4、绝缘栅场效应管工作原理

绝缘栅型场效应管原理

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。

薄膜晶体管是一种绝缘栅场效应晶体管。它的工作状态可以利用Weimer表征的单晶硅MOSFET工作原理来描述。以n沟MOSFET为例，物理结构如图2。当栅极施以正电压时，栅压在栅绝缘层中产生电场，电力线由栅电极指向半导体表面，并在表面处产生感应电荷。

（图片来源网络，侵删）

IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor），绝缘栅双极型功率管，是由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。

场效应管工作原理用一句话说，就是“漏极-源极间流经沟道的ID，用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”。场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写（FET）简称场效应管。

绝缘栅N沟道增强型与耗尽型场效应管有何不同?

1、这是我给学生上课时总结的，场效应管分为结型（JET）管和绝缘栅型（MOS）管两种，符号如上，你可以想象成将字母J和字母M向左翻转90度，结型管符号好像翻转的J，MOS管右边的三个引出端好像字母M翻转后的三个点。这样就好记忆了。

（图片来源网络，侵删）

2、用N沟来说吧，如果G高于S时候导通（比如VGS=3V）那就是增强型的，如果G低于S时候就可以导通，那就是耗尽型的。用万用表测量，如果GS短路时候DS导通了，那就是耗尽的。

3、绝缘栅场效应管（MOSFET）的工作原理基于利用电压UGS来控制导电沟道的宽度，从而影响漏极电流ID。MOSFET有两种类型：增强型和耗尽型。增强型MOS管在UGS=0时无导电沟道，而耗尽型MOS管则在UGS=0时有导电沟道。图二中的结构包括P型半导体衬底、二氧化硅（SiO2）薄膜和金属铝层。

4、场效应管有两大类，结型场效应管JFET和绝缘栅型场效应管IGFET，后者性能更为优越，发展迅速，应用广泛。图Z0121 为场效应管的类型及图形、符号。结构与分类图Z0122为N沟道结型场效应管结构示意图和它的图形、符号。

5、制造场效应管时，通过在沟道上添加一层薄薄的绝缘层，可实现绝缘栅型场效应管（MOS场效应管），它既可工作在反向偏置，也可在零偏置或正向偏置状态。而结型场效应管则局限于反向偏置，具有高输入阻抗和几乎无栅流的特点。

6、MOS场效应管即金属-氧化物-半导体型场效应管，英文缩写为MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor），属于绝缘栅型。其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）。它也分N沟道管和P沟道管，符号如图1所示。通常是将衬底（基板）与源极S接在一起。