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常用小功率場效應管参数型号表、原理、特性详情 原厂供货-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2018-12-25 

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常用小功率場效應管
功率場效應管

功率MOS场效应晶体管,即MOSFET,其原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体),FET(Field Effect Transistor场效应晶体管),即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。


功率MOS场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率MOSFET(Power MOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor——SIT)。其特點是用柵極電壓來控制漏極電流,驅動電路簡單,需要的驅動功率小,開關速度快,工作頻率高,熱穩定性優于GTR,但其電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。


小功率場效應管参数选型表

KIA半导体供应小功率場效應管,参数请查看下图:

常用小功率場效應管


小功率場效應管的分类与结构

(一)小功率場效應管的分类

小功率場效應管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),简称功率MOSFET(Power MOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(Static Induction Transistor——SIT)。


其特點是用柵極電壓來控制漏極電流,驅動電路簡單,需要的驅動功率小,開關速度快,工作頻率高,熱穩定性優于GTR,但其電流容量小,耐壓低,一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。


(二)小功率場效應結構與特性

功率MOSFET的内部结构和电气符号如图1所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电,是单极型晶体管。导电机理与小功率場效應管管相同,但结构上有较大区别,小功率MOS管是横向导电器件,功率場效應管大都采用垂直导电结构,又称为VMOSFET(Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。功率MOSFET为多元集成结构,如国际整流器公司(International Rectifier)的HEXFET采用了六边形单元;

常用小功率場效應管


1、靜態特性

其轉移特性和輸出特性如下圖所示。


漏極電流ID和柵源間電壓UGS的關系稱爲MOSFET的轉移特性,ID較大時,ID與UGS的關系近似線性,曲線的斜率定義爲跨導Gfs


MOSFET的漏極伏安特性(輸出特性):截止區(對應于GTR的截止區);飽和區(對應于GTR的放大區);非飽和區(對應于GTR的飽和區)。電力MOSFET工作在開關狀態,即在截止區和非飽和區之間來回轉換。電力MOSFET漏源極之間有寄生二極管,漏源極間加反向電壓時器件導通。電力MOSFET的通態電阻具有正溫度系數,對器件並聯時的均流有利。

常用小功率場效應管


2、動態特性

測試電路和開關過程波形如下圖所示。


开通过程;开通延迟时间td(on) —up前沿时刻到uGS=UT并开始出现iD的时刻间的时间段;


上升时间tr— uGS从uT上升到MOSFET进入非饱和区的栅压UGSP的时间段;


iD穩態值由漏極電源電壓UE和漏極負載電阻決定。UGSP的大小和iD的穩態值有關,UGS達到UGSP後,在up作用下繼續升高直至達到穩態,但iD已不變。


開通時間ton—開通延遲時間與上升時間之和。


关断延迟时间td(off) —up下降到零起,Cin通过Rs和RG放电,uGS按指数曲线下降到UGSP时,iD开始减小为零的时间段。


下降时间tf— uGS从UGSP继续下降起,iD减小,到uGS,关断时间toff—关断延迟时间和下降时间之和。

常用小功率場效應管


3、開關速度

MOSFET的開關速度和Cin充放電有很大關系,使用者無法降低Cin,但可降低驅動電路內阻Rs減小時間常數,加快開關速度,MOSFET只靠多子導電,不存在少子儲存效應,因而關斷過程非常迅速,開關時間在10—100ns之間,工作頻率可達100kHz以上,是主要電力電子器件中最高的。


場控器件靜態時幾乎不需輸入電流。但在開關過程中需對輸入電容充放電,仍需一定的驅動功率。開關頻率越高,所需要的驅動功率越大。


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