mosfet是什么電子元件
MOSFET?zhǔn)且环N場效應(yīng)晶體管(FET),全稱為金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)。12345678
MOSFET具有多種優(yōu)勢,如低驅(qū)動功率、高速開關(guān)、高工作頻率、良好的熱穩(wěn)定性和絕緣柵結(jié)構(gòu)。在電子電路中,MOSFET廣泛應(yīng)用于放大電路、開關(guān)電路以及模擬和數(shù)字電路中。它們可以通過控制氧化層和金屬之間的電容來控制有源區(qū)域中的電流,從而實現(xiàn)信號放大、切換等功能。MOSFET是四端器件,包括漏極(D)、源極(S)、柵極(G)以及基極(B),其中柵極和漏極以及源極之間是絕緣的。
金屬-氧化物半導(dǎo)體場效晶體管簡稱金氧半場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET),是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管(field-effect transistor)。在電源設(shè)計中,MOSFET往往是最容易被工程師忽視的電子元器件。
MOSFET是電源設(shè)計中必不可少的一種電子元器件,大部分工程師對MOSFET的使用普遍停留在MOSFET元器件的一些基本參數(shù),比如Vds,Id,Rds(on),零件封裝。但其實MOSFET元器件還有許多重要的參數(shù)需要嚴謹思考和確認,包括Ciss,Coss,EAS,Ptot,Trr,SOA,Crss等參數(shù)。這些參數(shù)對電源產(chǎn)品的性能,穩(wěn)定性,壽命都有極其重要的影響和作用。
MOSFET的主要參數(shù)
1、VDS,即漏源電壓,這是MOSFET的一個極限參數(shù),表示MOSFET漏極與源極之間能夠承受的最大電壓值。需要注意的是,這個參數(shù)是跟結(jié)溫相關(guān)的,通常結(jié)溫越高,該值最大。
2、RDS(on),漏源導(dǎo)通電阻,它表示MOSFET在某一條件下導(dǎo)通時,漏源極之間的導(dǎo)通電阻。這個參數(shù)與MOSFET結(jié)溫,驅(qū)動電壓Vgs相關(guān)。在一定范圍內(nèi),結(jié)溫越高,Rds越大;驅(qū)動電壓越高,Rds越小。
3、Id,漏極電流,漏極電流通常有幾種不同的描述方式。這個參數(shù)同樣是MOSFET的一個極限參數(shù),但此最大電流值并不代表在運行過程中漏極電流能夠達到這個值。它表示當(dāng)殼溫在某一值時,如果MOSFET工作電流為上述最大漏極電流,則結(jié)溫會達到最大值。所以這個參數(shù)還跟器件封裝,環(huán)境溫度有關(guān)。
4、RDS(ON),是場效應(yīng)管FET漏極D與源極S之間導(dǎo)通時D、S之間的電阻,ON表示導(dǎo)通。
5、Qg,柵極電荷,是在驅(qū)動信號作用下,柵極電壓從0V上升至終止電壓(如15V)所需的充電電荷。也就是MOSFET從截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通狀態(tài),驅(qū)動電路所需提供的電荷,是一個用于評估MOSFET的驅(qū)動電路驅(qū)動能力的主要參數(shù)。
6、Eoss,輸出容能量,表示輸出電容Coss在MOSFET存儲的能量大小。由于MOSFET的輸出電容Coss有非常明顯的非線性特性,隨Vds電壓的變化而變化。
7、Vgs,柵源極最大驅(qū)動電壓,這也是MOSFET的一個極限參數(shù),表示MOSFET所能承受的最大驅(qū)動電壓,一旦驅(qū)動電壓超過這個極限值,即使在極短的時間內(nèi)也會對柵極氧化層產(chǎn)生永久性傷害。
8、Ciss/Coss/Crss
Ciss=Cgs+Cgd此為截止?fàn)顟B(tài)下閘極輸入電荷容量包括Gate端至source端和+Gate端至Drain端之和。
Coss=Cds+Cgd此為Drain端至Source端電荷容量之和,也可以說是寄生二極管逆偏壓容量。
Crss=Cgd此為Gate端至Drain端的電荷容量,此參數(shù)對于高頻切換動作影響較大。
9、SOA,安全工作區(qū),每種MOSFET都會給出其安全工作區(qū)域,不同雙極型晶體管,功率MOSFET不會表現(xiàn)出二次擊穿,因此安全運行區(qū)域只簡單從導(dǎo)致結(jié)溫達到最大允許值時的耗散功率定義。
10、BUDS,漏源擊穿電壓。是指柵源電壓UGS一定時,場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數(shù),加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BUDS。
11、PDSM,最大耗散功率。也是一項極限參數(shù),是指場效應(yīng)管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。使用時,場效應(yīng)管實際功耗應(yīng)小于PDSM并留有一定余量。
MOSFET(金屬氧化物場效應(yīng)管)是一種半導(dǎo)體器件,可以在電路中被用作開關(guān)或放大器。它由有源區(qū)、漏極區(qū)和柵極區(qū)組成,其中有源區(qū)和漏極區(qū)之間的電阻取決于柵極區(qū)施加的電壓。MOSFET廣泛應(yīng)用于數(shù)字和模擬電路、功率放大器、運算放大器以及其他各種電路。
1.MOSFET是什么電子元件
MOSFET是一種場效應(yīng)晶體管(FET)。它使用氧化物與金屬柵極之間的電容作為控制輸入,從而控制有源區(qū)域中的電流。MOSFET相較于其他類型的FET更普遍,并且因其易于制造和高度可控的特性而廣受歡迎。
2.MOSFET工作原理
MOSFET的工作原理基于有源區(qū)和漏極區(qū)之間的電子傳輸和開關(guān)機制。根據(jù)施加到柵極區(qū)的電壓,MOSFET會處于不同的狀態(tài)。當(dāng)柵極區(qū)處于接地電勢時,MOSFET將截至并沒有漏極區(qū)的電流流經(jīng)。而當(dāng)柵極區(qū)施加正電壓時,MOSFET變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài),并允許漏極區(qū)有電子通過。這種可控制的特性使MOSFET成為電路設(shè)計和控制中的關(guān)鍵元件。
3.MOSFET分類
MOSFET可以根據(jù)不同的參數(shù)進行分類。其中一個最重要的參數(shù)是結(jié)型式(即晶體管的幾何形狀),如:n型MOSFET(NMOS)和p型MOSFET(PMOS)。另一個參數(shù)是工藝,例如CMOS(互補型金屬氧化物半導(dǎo)體)、DMOS(雙極型金屬氧化物半導(dǎo)體)等等。不同類型的MOSFET使用在電路各個方面,從模擬放大器到數(shù)字邏輯電路以及微處理器中的單元門。