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mos源极 漏极 区分详情-mos管三个极如何判别及如何检测方法与步骤-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2019-01-14 

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mos源极 漏极 区分

mos源極與漏極

源极(Field Effect Transistor缩写(FET))简称場效應管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。


柵極由金屬細絲組成的篩網狀或螺旋狀電極。多極電子管中排列在陽極和陰極之間的一個或多個具有細絲網或螺旋線形狀的電極,起控制陰極表面電場強度從而改變陰極放射電流或捕獲二次放射電子的作用。


漏极在两个高掺杂的P区中间,夹着一层低掺杂的N区(N区一般做得很薄),形成了两个PN结。在N区的两端各做一个欧姆接触电极,在两个P区上也做上欧姆电极,并把这两P区连起来,就构成了一个場效應管。


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1.判斷柵極G

MOS驅動器主要起波形整形和加強驅動的作用:假如MOS管的G信號波形不夠陡峭,在點評切換階段會造成大量電能損耗其副作用是降低電路轉換效率,MOS管發燒嚴峻,易熱損壞MOS管GS間存在一定電容,假如G信號驅動能力不夠,將嚴峻影響波形跳變的時間.

將G-S極短路,選擇萬用表的R×1檔,黑表筆接S極,紅表筆接D極,阻值應爲幾歐至十幾歐。若發現某腳與其字兩腳的電阻均呈無限大,並且交換表筆後仍爲無限大,則證實此腳爲G極,由于它和另外兩個管腳是絕緣的。


2.判斷源極S、漏極D

將萬用表撥至R×1k檔分別丈量三個管腳之間的電阻。用交換表筆法測兩次電阻,其中電阻值較低(一般爲幾千歐至十幾千歐)的一次爲正向電阻,此時黑表筆的是S極,紅表筆接D極。因爲測試前提不同,測出的RDS(on)值比手冊中給出的典型值要高一些。


3.丈量漏-源通態電阻RDS(on)

在源-漏之間有一個PN結,因此根據PN結正、反向電阻存在差異,可識別S極與D極。例如用500型萬用表R×1檔實測一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。


測試步驟如下

假如有阻值沒被測MOS管有漏電現象。


1、把連接柵極和源極的電阻移開,萬用表紅黑筆不變,假如移開電阻後表針慢慢逐步退回到高阻或無限大,則MOS管漏電,不變則完好


2、然後一根導線把MOS管的柵極和源極連接起來,假如指針立刻返回無限大,則MOS完好。


3、把紅筆接到MOS的源極S上,黑筆接到MOS管的漏極上,好的表針指示應該是無限大。


4、用一只100KΩ-200KΩ的電阻連在柵極和漏極上,然後把紅筆接到MOS的源極S上,黑筆接到MOS管的漏極上,這時表針指示的值一般是0,這時是下電荷通過這個電阻對MOS管的柵極充電,産生柵極電場,因爲電場産生導致導電溝道致使漏極和源極導通,故萬用表指針偏轉,偏轉的角度大,放電性越好。


MOS管的工作原理

由p型襯底和兩個高濃度n擴散區構成的MOS管叫作n溝道MOS管,該管導通時在兩個高濃度n擴散區間形成n型導電溝道。n溝道增強型MOS管必須在柵極上施加正向偏壓,且只有柵源電壓大于阈值電壓時才有導電溝道産生的n溝道MOS管。n溝道耗盡型MOS管是指在不加柵壓(柵源電壓爲零)時,就有導電溝道産生的n溝道MOS管。


NMOS集成電路是N溝道MOS電路,NMOS集成電路的輸入阻抗很高,基本上不需要吸收電流,因此,CMOS與NMOS集成電路連接時不必考慮電流的負載問題。NMOS集成電路大多采用單組正電源供電,並且以5V爲多。CMOS集成電路只要選用與NMOS集成電路相同的電源,就可與NMOS集成電路直接連接。不過,從NMOS到CMOS直接連接時,由于NMOS輸出的高電平低于CMOS集成電路的輸入高電平,因而需要使用一個(電位)上拉電阻R,R的取值一般選用2~100KΩ。


N溝道增強型MOS管的工作原理

(1)vGS對iD及溝道的控制作用


① vGS=0 的情况

從圖1(a)可以看出,增強型MOS管的漏極d和源極s之間有兩個背靠背的PN結。當柵——源電壓vGS=0時,即使加上漏——源電壓vDS,而且不論vDS的極性如何,總有一個PN結處于反偏狀態,漏——源極間沒有導電溝道,所以這時漏極電流iD≈0。


② vGS>0 的情况

若vGS>0,則柵極和襯底之間的SiO2絕緣層中便産生一個電場。電場方向垂直于半導體表面的由柵極指向襯底的電場。這個電場能排斥空穴而吸引電子。

排斥空穴:使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥,剩下不能移动的受主离子(负离子),形成耗尽层。吸引电子:将 P型衬底中的电子(少子)被吸引到衬底表面。


(2)導電溝道的形成:

當vGS數值較小,吸引電子的能力不強時,漏——源極之間仍無導電溝道出現,如圖1(b)所示。vGS增加時,吸引到P襯底表面層的電子就增多,當vGS達到某一數值時,這些電子在柵極附近的P襯底表面便形成一個N型薄層,且與兩個N+區相連通,在漏——源極間形成N型導電溝道,其導電類型與P襯底相反,故又稱爲反型層,如圖1(c)所示。vGS越大,作用于半導體表面的電場就越強,吸引到P襯底表面的電子就越多,導電溝道越厚,溝道電阻越小。

開始形成溝道時的柵——源極電壓稱爲開啓電壓,用VT表示。


上面討論的N溝道MOS管在vGS<VT時,不能形成導電溝道,管子處于截止狀態。只有當vGS≥VT時,才有溝道形成。這種必須在vGS≥VT時才能形成導電溝道的MOS管稱爲增強型MOS管。溝道形成以後,在漏——源極間加上正向電壓vDS,就有漏極電流産生。


vDS對iD的影響:

mos源极 漏极 区分

如图(a)所示,当vGS>VT且为一确定值时,漏——源电压vDS对导电沟道及电流iD的影响与结型場效應管相似。


漏極電流iD沿溝道産生的電壓降使溝道內各點與柵極間的電壓不再相等,靠近源極一端的電壓最大,這裏溝道最厚,而漏極一端電壓最小,其值爲VGD=vGS-vDS,因而這裏溝道最薄。但當vDS較小(vDS


隨著vDS的增大,靠近漏極的溝道越來越薄,當vDS增加到使VGD=vGS-vDS=VT(或vDS=vGS-VT)時,溝道在漏極一端出現預夾斷,如圖2(b)所示。再繼續增大vDS,夾斷點將向源極方向移動,如圖2(c)所示。由于vDS的增加部分幾乎全部降落在夾斷區,故iD幾乎不隨vDS增大而增加,管子進入飽和區,iD幾乎僅由vGS決定。


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