理解MOS管工作原理

大家好,今天我们来好好了解一下MOS管的工作原理。MOS管全称金属氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,简称 MOSFET),是一种重要的电力晶体管,也是当前功率半导体器件中最主要的一种晶体管。它是由1个P型或2个N型半导体射极,嵌在绝缘体中的结构形成的,通过控制栅极上的电场,从而调制漏极和源极间的电流。其优点是输入电阻大,噪声小,速度快,功耗低,体积小,价格适中,性能稳定等。

那么,其工作原理又是什么呢?MOS管是通过控制栅极上的电场,形成一个沟道,控制漏极和源极间的电流,与调制电压成正比例关系。在N型MOS管的工作中,我们会将引入电压加在栅极上,使栅极与源极之间形成一个反型空间电容。加入正电压之后,由于Fowler-Nordheim隧道效应,可以使得少量电子穿过氧化层进入栅极之中。此时,栅极上会逐渐形成一个电流。接下来,由于栅极的电场作用,将会对沟道形态起到控制的作用,通过调节引入栅极的电压变化,就可以控制源漏电流的大小。而P型MOS管的操作原理也基本相同,只是在PN结的偏转方面有所不同。

在电力系统中,功率MOSFET可以替代继电器,开关电容器电路,马达驱动器机柜等。“全模拟二极管”功率MOSFET的射极、阴极之间电压降低至几个mV,正面反向尖峰电压抗压能力较强,具有自愈性。因此功率MOSFET广泛应用于DC-DC变换器、逆变器、开关电源、电流控制等电力领域。

以上就是MOS管工作原理的简单介绍,关于此类半导体和电气相关的知识点我们在以后的文章中陆续为大家介绍,感谢大家的阅读。

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