場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管。主要有兩種類型(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(metal-oxide semiconductor FET,簡(jiǎn)稱MOS-FET)。由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。具有輸入電阻高(107~1015Ω)、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者。
場(chǎng)效應(yīng)管(FET)是利用控制輸入回路的電場(chǎng)效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導(dǎo)體器件,并以此命名。
場(chǎng)效應(yīng)管電路圖符號(hào)
說到場(chǎng)效應(yīng)管的長(zhǎng)相恐怕我就不用貼圖了,在電路圖中它常用
表示,關(guān)于它的構(gòu)造原理由于比較抽象,我們是通俗化講它的使用,所以不去多講,由于根據(jù)使用的場(chǎng)合要求不同做出來的種類繁多,特性也都不盡相同;我們?cè)趍pn中常用的一般是作為電源供電的電控之開關(guān)使用,所以需要通過電流比較大,所以是使用的比較特殊的一種制造方法做出來了增強(qiáng)型 的場(chǎng)效應(yīng)管(MOS型),它的電路圖符號(hào):
仔細(xì)看看你會(huì)發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)圖似乎有差別,對(duì)了,這實(shí)際上是兩種不同的增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管,第一個(gè)那個(gè)叫N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管,第二個(gè)那個(gè)叫P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管,它們的的作用是剛好相反的。前面說過,場(chǎng)效應(yīng)管是用電控制的開關(guān),那么我們就先講一下怎么使用它來當(dāng)開關(guān)的,從圖中我們可以看到它也像三極管一樣有三個(gè)腳,這三個(gè)腳分別叫做柵極(G)、源極(S)和漏極(D),mpn中的貼片元件示意圖是這個(gè)樣子:
1腳就是柵極,這個(gè)柵極就是控制極,在柵極加上電壓和不加上電壓來控制2腳和3腳的相通與不相通,N溝道的,在柵極加上電壓2腳和3腳就通電了,去掉電壓就關(guān)斷了,而P溝道的剛好相反,在柵極加上電壓就關(guān)斷(高電位),去掉電壓(低電位)就相通了!
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管是利用半導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)效應(yīng)工作的,分N溝道和P溝道兩種。在一塊N型半導(dǎo)體的兩側(cè)分別擴(kuò)散出兩個(gè)P型區(qū),形成兩個(gè)PN結(jié),將兩個(gè)P型區(qū)連接后形成一個(gè)電極G稱為柵極,從N型半導(dǎo)體的上下兩端各引出一個(gè)電極,其中S稱為源極,D稱為漏極,由于D、S間存在電流通道,故稱為N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與N溝道型類似,它們的結(jié)構(gòu)和電路符號(hào)如圖所示。
絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)和符號(hào)
絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管是一種利用半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)效應(yīng),由感應(yīng)電荷的多少改變導(dǎo)電溝道來控制漏極電流的器件,它的柵極與半導(dǎo)體之間是絕緣的,其電阻大于1000000000Ω。
增強(qiáng)型:VGS=0時(shí),漏源之間沒有導(dǎo)電溝道,在VDS作用下無iD。耗盡型:VGS=0時(shí),漏源之間有導(dǎo)電溝道,在VDS作用下iD。
1. 結(jié)構(gòu)和符號(hào)(以N溝道增強(qiáng)型為例)
在一塊濃度較低的P型硅上擴(kuò)散兩個(gè)濃度較高的N型區(qū)作為漏極和源極,半導(dǎo)體表面覆蓋二氧化硅絕緣層并引出一個(gè)電極作為柵極。
N溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)動(dòng)畫
其他MOS管符號(hào)