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功率mos管的作用, 功率原理是什么?

大家好,网友们!今日小编分享一篇:功率:mos功率原理是什么?本文由泰德兰小编收集、整理和分享。我希望通过本文深入学习功率mos管理相关技术问题。

1、功率mos管分类

MOS管道是一种单极载流子参与导电的半导体装置。导电沟的载流子可分为N沟道和P沟。假设导电沟的载流子是电子的,则称为N沟通;假设载流子是空穴,则称为P沟道。MOS管道的导电沟可以在生产过程中形成,也可以通过连接外部电源形成。当网格压力等于零时,有一个通道(即在生产过程中形成的)被称为耗尽型,只有在施加外部电压后才构成通道被称为增强型。根据导电沟和通道组成的过程,MOS管道可分为:P沟增强型MOS管、P沟耗尽型MOS管、N沟增强型MOS管和N沟耗尽型MOS管。图四类MOSFET以及它们的图形符号。MOSFET一般很少选择P由于空穴迁移率低于电子迁移率,沟道尺寸相同,P晶体管比用于沟道N沟道的导通电阻大。

2、功率mos管工作原理

功率MOS管道从小功率MOS管道扩展。但在结构上,它们之间有很大的差异,以便更好地解决天文功率MOSFET机制,首先回忆一下小功率场效应管的机制。N沟通增强小功率MOSFET说明结构MOS管的原理。

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N沟通增强小功率MOSFET结构表示图

图1是N沟通增强小功率MOSFET结构表示图。

N沟道增强型MOS管掺杂的管道P型半导体作为衬底,在衬底上形成两种混合物N+区,然后在P一层薄的二氧化硅绝缘层生成在半导体上,然后在两个重混合物中N 区上端用光刻法蚀刻二氧化硅层,暴露N 区,最后两个N 区域外观和二氧化硅之间的外观通过蒸腾或溅射喷涂一层金属膜,构成MOS管道的三个电极分别称为源极(S)、栅极(G)和漏极(D)。MOSFET特性可以用处理特性曲线和泄漏极输出特性曲线来表示。处理特性是指泄漏源之间的电压UDS在某一固定值时,栅极电压UGS相应的漏极电流ID关系曲线。图3是某种场效应管的处理特性。

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某种场效应管的搬运特性

图MOS晶体管的输出特性可分为可变电阻区、截止区、击穿区和恒流区四个区域。可变电阻区(UDS

在这个区域内,UDS增加时,ID线性增加。当导电沟接近断裂时,增长会减慢。UDS当分开夹断电压较大时,MOS管相当于电阻,这个电阻跟随UGS增加和减少。(UGS)

击穿区在相当大的漏——源电压UDS漏极电流在区域内几乎是常数。UDS未来加大道一定值,漏极PN结被击穿,漏电流迅速增加,曲线上翘,进入击穿区。(UDS>UGS-UT)保护上述三个区域的区域是饱满区,也称为恒流区或放大区。MOSFET应用在开关电源和逆变器等功率变换中,就是工作在截止区和击穿区两个区。

3、功率mos管结构特性

图中MOSFET由于两个原因,结构不适合在大功率场所使用。一方面,结构上的小功率MOSFET三个电极在一个平面上,通道不能很短,通道电阻很大。另一方面,导电通道由外部感应电荷组成,通道电流为外部电流。为了增加电流容量,有必要增加芯片面积。这种结构不太可能实现大电流。为了防止它MOSFET在大功率下,载流能力太小,导电阻太大MOSFET一般选择两种技能,一种是数百万小功率MOSFET单胞并联,前进MOSFET载流人才。另一种技能是正确的MOSFET间歇改进结构,选择笔直V型槽结构。图3是V型槽MOSFET结构剖面图。

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V型槽MOSFET结构剖面图

图3V型槽MOSFET在结构中,漏极是从芯片的反面引出的,因此ID不是沿芯片水平移动,而是自重混合N区(源极S)启航,通过P沟通流入轻掺杂N漂移区,最终笔直向下抵达漏极D。如图所示,电流方向可以通过大电流,因为流动截面积增大。在相同的电流密度下,体积也大大降低。

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出处:http://www.tdldz.com/newsData_840.html

标签: 功率mos晶体管

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