2017-02-27 11:15:00 0
MOS場效應管
MOS場效應管即金屬-氧化物-半導體型場效應管,英文縮寫爲MOSFET(Metal-Oxide-SemIConductor Field-Effect-Transistor),屬于絕緣栅型。其主要特點是在金屬栅極與溝道(dào)之間有一層二氧化矽絕緣層,因此具有很高的輸入電阻(最高可達1015Ω)。它也分N溝道(dào)管和P溝道(dào)管,符号如圖1所示。通常是將(jiāng)襯底(基闆)與源極S接在一起(qǐ)。根據導電方式的不同,MOSFET又分增強型、耗盡型。所謂增強型是指:當VGS=0時(shí)管子是呈截止狀态,加上正确的VGS後(hòu),多數載流子被(bèi)吸引到栅極,從而“增強”了該區域的載流子,形成(chéng)導電溝道(dào)。耗盡型則是指,當VGS=0時(shí)即形成(chéng)溝道(dào),加上正确的VGS時(shí),能(néng)使多數載流子流出溝道(dào),因而“耗盡”了載流子,使管子轉向(xiàng)截止。
以N溝道(dào)爲例,它是在P型矽襯底上制成(chéng)兩(liǎng)個高摻雜濃度的源擴散區N+和漏擴散區N+,再分别引出源極S和漏極D。源極與襯底在内部連通,二者總保持等電位。圖1(a)符号中的前頭方向(xiàng)是從外向(xiàng)電,表示從P型材料(襯底)指身N型溝道(dào)。當漏接電源正極,源極接電源負極并使VGS=0時(shí),溝道(dào)電流(即漏極電流)ID=0。随著(zhe)VGS逐漸升高,受栅極正電壓的吸引,在兩(liǎng)個擴散區之間就(jiù)感應出帶負電的少數載流子,形成(chéng)從漏極到源極的N型溝道(dào),當VGS大于管子的開(kāi)啓電壓VTN(一般約爲+2V)時(shí),N溝道(dào)管開(kāi)始導通,形成(chéng)漏極電流ID。
國(guó)産N溝道(dào)MOSFET的典型産品有3DO1、3DO2、3DO4(以上均爲單栅管),4DO1(雙栅管)。它們的管腳排列(底視圖)見圖2。
MOS場效應管比較“嬌氣”。這(zhè)是由于它的輸入電阻很高,而栅-源極間電容又非常小,極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電,而少量電荷就(jiù)可在極間電容上形成(chéng)相當高的電壓(U=Q/C),將(jiāng)管子損壞。因此了廠時(shí)各管腳都(dōu)絞合在一起(qǐ),或裝在金屬箔内,使G極與S極呈等電位,防止積累靜電荷。管子不用時(shí),全部引線也應短接。在測量時(shí)應格外小心,并采取相應的防靜電感措施。下面(miàn)介紹檢測方法。
1.準備工作
測量之前,先把人體對(duì)地短路後(hòu),才能(néng)摸觸MOSFET的管腳。最好(hǎo)在手腕上接一條導線與大地連通,使人體與大地保持等電位。再把管腳分開(kāi),然後(hòu)拆掉導線。
2.判定電極
將(jiāng)萬用表撥于R×100檔,首先确定栅極。若某腳與其它腳的電阻都(dōu)是無窮大,證明此腳就(jiù)是栅極G。交換表筆重測量,S-D之間的電阻值應爲幾百歐至幾千歐,其中阻值較小的那一次,黑表筆接的爲D極,紅表筆接的是S極。日本生産的3SK系列産品,S極與管殼接通,據此很容易确定S極。
3.檢查放大能(néng)力(跨導)
將(jiāng)G極懸空,黑表筆接D極,紅表筆接S極,然後(hòu)用手指觸摸G極,表針應有較大的偏轉。雙栅MOS場效應管有兩(liǎng)個栅極G1、G2。爲區分之,可用手分别觸摸G1、G2極,其中表針向(xiàng)左側偏轉幅度較大的爲G2極。
目前有的MOSFET管在G-S極間增加了保護二極管,平時(shí)就(jiù)不需要把各管腳短路了。