中山绝缘栅场效应管

以N沟道为例，它是在P型硅衬底上制成两个高掺杂浓度的源扩散区N+和漏扩散区N+，再分别引出源极S和漏极D。源极与衬底在内部连通，二者总保持等电位。当漏接电源正极，源极接电源负极并使VGS=0时，沟道电流（即漏极电流）ID=0。随着VGS逐渐升高，受栅极正电压的吸引，在两个扩散区之间就感应出带负电的少数载流子，形成从漏极到源极的N型沟道，当VGS大于管子的开启电压VTN（一般约为+2V）时，N沟道管开始导通，形成漏极电流ID。场效应晶体管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分别发明，但是实用的器件一直到1952年才被制造出来（结型场效应管，Junction-FET，JFET）。1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET），从而大部分代替了JFET，对电子行业的发展有着深远的意义。场效应管在高频电路中表现出色，能够保持较低的失真和较高的效率。中山绝缘栅场效应管

场效应管的用途：一、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。二、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。三、场效应管可以用作可变电阻。四、场效应管可以方便地用作恒流源。五、场效应管可以用作电子开关。场效应管在电子应用中非常普遍，了解基础知识之后我们接下来就可以运用它做一些电子开发了。场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。场效应管又是单极型晶体管，即导电过程中几乎只有一种载流子运动，类似金属导电。肇庆场效应管制造JFET常用于低频放大电路、高输入阻抗的场合。

开关时间：场效应管从完全关闭到完全导通（或相反）所需的时间。栅极驱动电路的设计对开关时间有明显影响，同时寄生电容的大小也会影响开关时间，此外，器件的物理结构，也会影响开关速度。典型应用电路：开关电路：开关电路是指用于控制场效应管开通和关断的电路。放大电路：场效应管因其高输入阻抗和低噪声特性，常用于音频放大器、射频放大器等模拟电路中。电源管理：在开关电源中，场效应管用于控制能量的存储和释放，实现高效的电压转换。

场效应管的分类：场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管（JFET）因有两个PN结而得名，绝缘栅型场效应管（JGFET）则因栅极与其它电极完整绝缘而得名。它们由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管，属于电压控制型半导体器件。我们常说的MOS管就是绝缘栅型场效应管中的一种，它也是应用较普遍的一种，所以这一节接下的内容我们主要通过介绍MOS管来了解场效应晶体管。MOSFET有分为增强型和耗尽型两大类，增强型和耗尽型每一类又有NMOS和PMOS，和三极管中的PNP和NPN类似。在选型场效应管时，需要考虑其工作温度范围、最大耗散功率和静态特性等参数。

计算导通损耗。MOSFET器件的功率耗损可由Iload2×RDS(ON)计算，由于导通电阻随温度变化，因此功率耗损也会随之按比例变化。对便携 式设计来说，采用较低的电压比较容易(较为普遍)，而对于工业设计，可采用较高的电压。注意RDS(ON)电阻会随着电流轻微上升。关于RDS(ON)电 阻的各种电气参数变化可在制造商提供的技术资料表中查到。计算系统的散热要求。设计人员必须考虑两种不同的情况，即较坏情况和真实情况。建议采用针对较坏情况的计算结果，因为这个结果提供更大的安全余量，能 确保系统不会失效。在MOSFET的资料表上还有一些需要注意的测量数据；比如封装器件的半导体结与环境之间的热阻，以及较大的结温。开关损耗其实也是一个很重要的指标。从下图可以看到，导通瞬间的电压电流乘积相当大。一定程度上决定了器件的开关性能。不过，如果系统对开关性能要求比较高，可以选择栅极电荷QG比较小的功率MOSFET。场效应管在无线电领域具有普遍应用，如射频放大器、混频器、振荡器等，提高通信质量。佛山强抗辐场效应管制造商

场效应管的灵敏度较高，可以实现精确的电流控制。中山绝缘栅场效应管

导电沟道的形成：当vGS数值较小，吸引电子的能力不强时，漏——源极之间仍无导电沟道出现，如图1(b)所示。vGS增加时，吸引到P衬底表面层的电子就增多，当vGS达到某一数值时，这些电子在栅极附近的P衬底表面便形成一个N型薄层，且与两个N+区相连通，在漏——源极间形成N型导电沟道，其导电类型与P衬底相反，故又称为反型层，如图1(c)所示。vGS越大，作用于半导体表面的电场就越强，吸引到P衬底表面的电子就越多，导电沟道越厚，沟道电阻越小。中山绝缘栅场效应管