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絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理

發(fā)布時(shí)間:2013/1/19 19:38:48 訪問次數(shù):3269

   下面以N溝道增強(qiáng)ATMEGA88PV-10AU型MOSFET簪為例(參看圖6.3所示),簡(jiǎn)單介紹它的工作原理。

             
   當(dāng)柵源之間的電壓UCs =0時(shí),不論漏源極之間加什么電壓,由于存在“背對(duì)背”連接的二極管,因此這時(shí)總有一個(gè)PN結(jié)處于反偏,所以漏極電流,D—0,即處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)UCs >0時(shí),同時(shí)襯底與源極短接,則在柵極金屬板與半導(dǎo)體之間的絕緣層產(chǎn)生一個(gè)垂直電場(chǎng),這個(gè)電場(chǎng)將吸引襯底和兩個(gè)N+區(qū)的電子越大,吸引的自由電子越多,表面層空穴數(shù)越少,當(dāng)UCs超過某一臨界值坼(稱為開啟電壓),將最終使表面從層的電子數(shù)多于空穴數(shù),使襯底表面由原來的P型轉(zhuǎn)為N+型,且與兩個(gè)區(qū)連通,形成漏區(qū)和源區(qū)間的導(dǎo)電溝道(N溝道)。此時(shí),如果在漏極和源極之間加正向電壓( UDS >0),就會(huì)有電流經(jīng)溝道到達(dá)源極,形成漏極電流,D。MOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),UCs越大,導(dǎo)電溝道越寬,溝道電阻越小D越大,這就是增強(qiáng)型MOSFET Ucs控制。的基本原理。

   下面以N溝道增強(qiáng)ATMEGA88PV-10AU型MOSFET簪為例(參看圖6.3所示),簡(jiǎn)單介紹它的工作原理。

             
   當(dāng)柵源之間的電壓UCs =0時(shí),不論漏源極之間加什么電壓,由于存在“背對(duì)背”連接的二極管,因此這時(shí)總有一個(gè)PN結(jié)處于反偏,所以漏極電流,D—0,即處于截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)UCs >0時(shí),同時(shí)襯底與源極短接,則在柵極金屬板與半導(dǎo)體之間的絕緣層產(chǎn)生一個(gè)垂直電場(chǎng),這個(gè)電場(chǎng)將吸引襯底和兩個(gè)N+區(qū)的電子越大,吸引的自由電子越多,表面層空穴數(shù)越少,當(dāng)UCs超過某一臨界值坼(稱為開啟電壓),將最終使表面從層的電子數(shù)多于空穴數(shù),使襯底表面由原來的P型轉(zhuǎn)為N+型,且與兩個(gè)區(qū)連通,形成漏區(qū)和源區(qū)間的導(dǎo)電溝道(N溝道)。此時(shí),如果在漏極和源極之間加正向電壓( UDS >0),就會(huì)有電流經(jīng)溝道到達(dá)源極,形成漏極電流,D。MOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),UCs越大,導(dǎo)電溝道越寬,溝道電阻越小D越大,這就是增強(qiáng)型MOSFET Ucs控制。的基本原理。

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