耗盡型mos管符號(hào)、原理、用途-KIA MOS管

MOS管分為結(jié)型、絕緣柵型兩大類。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）因有兩個(gè)PN結(jié)而得名，絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（JGFET）則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。但按導(dǎo)電方式來劃分，場(chǎng)效應(yīng)管又可分成耗盡型與增強(qiáng)型。

不同之處：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管均為耗盡型，絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管既有耗盡型的，也有增強(qiáng)型的。

耗盡型：即在0柵偏壓時(shí)就能夠?qū)щ姷钠骷?，就是說耗盡型MOS管在G端( Gate )不加電壓時(shí)就有導(dǎo)電溝道存在。

增強(qiáng)型：即在0柵偏壓時(shí)是不導(dǎo)電的器件，只有當(dāng)柵極電壓的大于其閾值電壓時(shí)才能出現(xiàn)導(dǎo)電溝道的場(chǎng)效應(yīng)管，也就是說增強(qiáng)型MOS管只有在開啟后，才會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)電溝道。

工作原理：

耗盡型：當(dāng)VGS=0時(shí)即形成溝道，加上正確的VGS時(shí)，能使多數(shù)載流子流出溝道，因而“耗盡”了載流子，使管子轉(zhuǎn)向截止。即：耗盡型MOS管的VGS (柵極電壓)可以用正、零負(fù)電壓控制導(dǎo)通。

增強(qiáng)型：當(dāng)VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài)，加上正確的VGS后，多數(shù)載流子被吸引到柵極，從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子，形成導(dǎo)電溝道。即：增強(qiáng)型MOS管必須使得VGS>VGS (th) (柵極閾值電壓)能導(dǎo)通。

耗盡型MOS管結(jié)構(gòu)

①以低摻雜的P型硅片為襯底

②利用擴(kuò)散工藝制作兩個(gè)高摻雜的N+區(qū)，并引出兩個(gè)電極，分別為源極s，漏極d

③在半導(dǎo)體上制作一層SiO2絕緣層，在SiO2上制作一層金屬鋁，引出電極，作為柵極g

④在SiO2絕緣層中摻入大量正離子，那么即使Ugs=0,在正離子作用下，P襯底的表面會(huì)有電子匯聚，也會(huì)形成反型層，造成漏-源之間存在導(dǎo)電溝道。

⑤只要在d-s之間加電壓，就會(huì)產(chǎn)生漏極電流。 (Ugs＞Ugs(off))

⑥Ugs為正時(shí)，反型層變寬，導(dǎo)電溝道電阻降低

⑦當(dāng)Ugs從零減小到一定值時(shí)，反型層消失，漏-源之間的導(dǎo)電溝道消失，此時(shí)Ugs稱為夾斷電壓Ugs(off)

⑧Ugs可以在正、負(fù)值得一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)id的控制，且任然保持柵-源之間的絕緣電阻。

兩類耗盡型MOS管

通過導(dǎo)電溝道所帶電荷判斷(箭頭所指的就是N溝道)

導(dǎo)電溝道為N則為N溝道耗盡型MOS管

導(dǎo)電溝道為P則為P溝道耗盡型MOS管

耗盡型功率MOS管用途

固態(tài)繼電器

如圖所示，耗盡型MOSFET在實(shí)現(xiàn)以固態(tài)繼電器（SSR）取代機(jī)械繼電器（EMR）的負(fù)載開關(guān)方面表現(xiàn)出色。固態(tài)繼電器的主要優(yōu)點(diǎn)是不受磁場(chǎng)影響，由于沒有機(jī)械觸點(diǎn)而具有更高的可靠性，并且節(jié)省了PCB占用空間。醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、測(cè)量和測(cè)試設(shè)備以及消費(fèi)電子等應(yīng)用都廣泛使用固態(tài)繼電器。

開關(guān)型電源的啟動(dòng)電路 - SMPS

SMPS傳統(tǒng)啟動(dòng)電路方法是通過功率電阻和齊納二極管。在這種方法中，即使在啟動(dòng)階段之后，功率電阻也會(huì)持續(xù)消耗功率，這導(dǎo)致PCB上的熱量過高，工作效率低下，以及SMPS輸入工作電壓范圍受到限制。可以采用基于耗盡型MOSFET的方法來替代，如圖所示。

耗盡型MOSFET提供PWM IC所需的初始電流以啟動(dòng)運(yùn)作。在啟動(dòng)階段之后，輔助繞組將生成PWM IC所需的功率。在正常運(yùn)行期間，耗盡型MOSFET由于靜態(tài)電流較低，因而所消耗的功率最少。

這種方法的主要優(yōu)勢(shì)是在啟動(dòng)序列操作之后的功耗理論值為零，從而提高了整體效率。此外，所占用的PCB面積更小，并可實(shí)現(xiàn)寬泛的直流輸入電壓范圍，這對(duì)許多應(yīng)用（如太陽能逆變器）是至關(guān)重要的。

用于SMPS啟動(dòng)電路的耗盡型MOSFET

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