场效应管工作原理

~ 　　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沟道型。由图可看出，关于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样关于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们晓得普通三极管是由输入的电流控制输出的电流。但关于场效应管，其输出电流是由输入的电压（或称电场）控制，能够以为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的缘由。

　　为解释MOS 场效应管的工作原理，我们先理解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。如图6所示，我们晓得在二极管加上正向电压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流经过。这是由于在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸收而涌向加有正电压的P型半导体端，而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动，从而构成导通电流。同理，当二极管加上反向电压（P端接负极，N端接正极）时，这时在P型半导体端为负电压，正电子被汇集在P型半导体端，负电子则汇集在N型半导体端，电子不挪动，其PN结没有电流经过，二极管截止。

　　关于场效应管（见图7），在栅极没有电压时，由前面剖析可知，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处与截止状态（图7a）。当有一个正电压加在N沟道的MOS 场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸收出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挠，使得电子汇集在两个N沟道之间的P型半导体中（见图7b），从而构成电流，使源极和漏极之间导通。我们也能够想像为两个N型半导体之间为一条沟，栅极电压的树立相当于为它们之间搭了一座桥梁，该桥的大小由栅压的大小决议。图8给出了P沟道的MOS 场效应管的工作过程，其工作原理相似这里不再反复。

　　关于场效应管（见图7），在栅极没有电压时，由前面剖析可知，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处与截止状态（图7a）。当有一个正电压加在N沟道的MOS 场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸收出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挠，使得电子汇集在两个N沟道之间的P型半导体中（见图7b），从而构成电流，使源极和漏极之间导通。我们也能够想像为两个N型半导体之间为一条沟，栅极电压的树立相当于为它们之间搭了一座桥梁，该桥的大小由栅压的大小决议。图8给出了P沟道的MOS 场效应管的工作过程，其工作原理相似这里不再反复。

　　下面简述一下用C-MOS场效应管（加强型MOS 场效应管）组成的应用电路的工作过程（见图9）。电路将一个加强型P沟道MOS场效应管和一个加强型N沟道MOS场效应管组合在一同运用。当输入端为低电平常，P沟道MOS场效应管导通，输出端与电源正极接通。当输入端为高电平常，N沟道MOS场效应管导通，输出端与电源地接通。在该电路中，P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作，其相位输入端和输出端相反。经过这种工作方式我们能够取得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响，使得栅压在还没有到0V，通常在栅极电压小于1到2V时，MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正由于如此，使得该电路不会由于两管同时导通而形成电源短路。

　　场效应管 SI2318DS-T1-E3 规格

　　FET 类型N 沟道

　　技术MOSFET（金属氧化物）

　　漏源电压（Vdss）40V

　　电流 - 连续漏极（Id）（25°C 时）3A（Ta）驱动电压（最大 Rds On，最小 Rds On）4.5V，10V不同 Id 时的 Vgs（th）（最大值）3V @ 250μA不同 Vgs 时的栅极电荷 （Qg）（最大值）15nC电压，耦合至栅极电荷（Qg）（最大）@ Vgs10VVgs（最大值）±20V不同 Vds 时的输入电容（Ciss）（最大值）540pF电压，耦合至输入电容（Ciss）（最大） @ Vds20VFET 功能-功率耗散（最大值）750mW（Ta）不同 Id，Vgs 时的 Rds On（最大值）45 毫欧 @ 3.9A，10V工作温度-55°C ~ 150°C（TJ）安装类型表面贴装封装/外壳TO-236-3，SC-59，SOT-23-3

　　系列：TrenchFET?

　　FET类型：N 沟道

　　技术：MOSFET（金属氧化物）

　　电流-连续漏极（Id）（25°C时）：3A（Ta）

　　驱动电压（最大RdsOn，最小RdsOn）：4.5V，10V不同Id时的Vgs（th）（最大值）：3V @ 250?A不同Vgs时的栅极电荷 （Qg）（最大值）：15nC @ 10V不同Vds时的输入电容（Ciss）（最大值）：540pF @ 20VVgs（最大值）：±20V功率耗散（最大值）：750mW（Ta）

　　不同 Id，Vgs时的 RdsOn（最大值）：45 毫欧 @ 3.9A，10V工作温度：-55°C ~ 150°C（TJ）安装类型：表面贴装

　　封装/外壳：TO-236-3，SC-59，SOT-23-3

　　封装形式Package：SOT-23-3

　　极性Polarity：N-CH

　　漏源极击穿电压VDSS：40V

　　连续漏极电流ID：3A

　　漏源极导通电阻RDS(ON)：45mOhms

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宁城县19680585536： 你知道场效应管的工作原理吗? - ？
祁罗银黄： 晶体管原理,教科书上确实讲得太复杂,读起来头疼. 让我们先从场效应管说起吧: 场效应管FET,用水龙头作比喻,还是比较贴切的. 水流,可比喻为电流; 拧开龙头,放水;关闭龙头,水即停止; 以耗尽型FET为例:它是一个导电沟道(...

宁城县19680585536： 场效应管工作原理 - ？
祁罗银黄： 场效应管工作原理:漏极-源极间流经沟道的ID,用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制ID.场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管.主要有两种类型(junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconductor FET,简称MOS-FET).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.具有输入电阻高(107~1015Ω)、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.

宁城县19680585536： 场效应管的工作原理和基本结构是什么? - ？
祁罗银黄： 场效应管(FET,Field Effect Transistor)电压产生的电场来控制管子工作的.现在最常用的是MOSFET(M是金属,O是氧化物,S是半导体),三者恰好形成一个电容,中间的氧化物作为电容的电介质.电子往电势高的地方(正极)流动聚集,空...

宁城县19680585536： 场效应管工作原理是电压控制电流吗? - ？
祁罗银黄： 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”.更正确地说,ID流经通路的宽度,即沟道截面积,它是由pn结反偏的变化,产生耗尽层扩展变化控制的缘故.在VGS=...

宁城县19680585536： 关于MOS场效应管的原理 - ？
祁罗银黄： MOS管的工作原理 它是利用VGS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...

宁城县19680585536： 场效应管中N沟道和P沟道的工作原理 - ？
祁罗银黄： 原理:两种沟道都是利用多数载流移动来导电,N沟道的多数载流子是电子,p沟道是空穴,当沟道中有电场时,就会有大量载流子,形成通路,,电场消失,沟道消失. 增强型场效应管是高电平导通(高电平时形成沟道),耗尽型是低电平导通谢谢采纳

宁城县19680585536： 场效应管和三极管的工作原理是不是一样? - ？
祁罗银黄： 场效应管和三极管都利用了PN结的原理,但是三极管是电流控制元件,基本原理是基于集电极电流和基极电流的比例关系;而场效应管是电压控制元件,其基本原理是通过电压改变导通沟道的宽度.它们另一个主要区别是场效应管的输入阻抗远远高于三极管(两者相差几个数量级到十几个数量级),因此场效应管对于信号源的输出阻抗就没有特别的要求,可以放大微弱或输出阻抗很高的信号.至于功耗、功率驱动能力、频率范围等方面,三极管和场效应管都有各种类型的型号,都同样能用于高频、高速、大电流、大功率、高电压场合.

宁城县19680585536： 场效应管工作原理是什么?请高手告诉我,谢谢了.？
祁罗银黄： 场效应管是通过栅极与源极之间的电场强度控制源极与漏极导通沟道的导通特征(沟道“大小”)实现对源极与漏极的电流进行控制达到电流放大功能的,由于是采取电场控制导通的,跟双极型晶体管的控制原理不同,用一句成语来表述,就是“四两拨千斤”,这就是形象说明场效应管的栅极高输入阻抗特点.

宁城县19680585536： 场效应管是个什么东西?原理作用都是什么? - ？
祁罗银黄： 1.场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,属于电压控制型半导体器件.具有输入电阻高(107~1015Ω)、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...

宁城县19680585536： 求《电子技术》上的一道关于半导体的题目场效应管的工作原理和三极管有什么不同? - ？
祁罗银黄：[答案] 场效应管的G极与D S极之间是绝缘的,靠G极加的电压控制沟道的大小来工作的,为电压控制元件. 三极管是通过控制B极的电流来控制C E极输入输出电流(集电极电流IC=IB*HFE)为电流控制元件.