绝缘栅场效应管

绝缘栅场效应管的导电机理是，利用UGS 控制"感应电荷"的多少来改变导电沟道的宽窄，从而控制漏极电流ID。若UGS=0时，源、漏之间不存在导电沟道的为增强型MOS管，UGS=0 时，漏、源之间存在导电沟道的为耗尽型MOS管。

图2中衬底为P型半导体，在它的上面是一层SiO2薄膜、在SiO2薄膜上盖一层金属铝，如果在金属铝层和半导体之间加电压UGS，则金属铝与半导体之间产生一个垂直于半导体表面的电场，在这一电场作用下，P型硅表面的多数载流子-空穴受到排斥，使硅片表面产生一层缺乏载流子的薄层。同时在电场作用下，P型半导体中的少数载流子-电子被吸引到半导体的表面，并被空穴所俘获而形成负离子，组成不可移动的空间电荷层（称耗尽层又叫受主离子层）。UGS愈大，电场排斥硅表面层中的空穴愈多，则耗尽层愈宽，且UGS愈大，电场愈强；当UGS 增大到某一栅源电压值VT（叫临界电压或开启电压）时，则电场在排斥半导体表面层的多数载流子-空穴形成耗尽层之后，就会吸引少数载流子-电子，继而在表面层内形成电子的积累，从而使原来为空穴占多数的P型半导体表面形成了N型薄层。由于与P型衬底的导电类型相反，故称为反型层。在反型层下才是负离子组成的耗尽层。这一N型电子层，把原来被PN结高阻层隔开的源区和漏区连接起来，形成导电沟道。

用图2所示电路来分析栅源电压UGS控制导电沟道宽窄，改变漏极电流ID 的关系：当UGS=0时，因没有电场作用，不能形成导电沟道，这时虽然漏源间外接有ED电源，但由于漏源间被P型衬底所隔开，漏源之间存在两个PN结，因此只能流过很小的反向电流，ID ≈0；当UGS>0并逐渐增加到VT 时，反型层开始形成，漏源之间被N沟道连成一体。这时在正的漏源电压UDS作用下；N沟道内的多子（电子）产生漂移运动，从源极流向漏极，形成漏极电流ID。显然，UGS愈高，电场愈强，表面感应出的电子愈多，N型沟道愈宽沟道电阻愈小，ID愈大。

Idss—饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压UGS=0时的漏源电流。

Up—夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。

Ut—开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。

gM—跨导。是表示栅源电压UGS—对漏极电流ID的控制能力，即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM是衡量场效应管放大能力的重要参数。

BVDS—漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于BVDS.

PDSM—最大耗散功率。是一项极限参数，是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。

IDSM—最大漏源电流。是一项极限参数，是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM。2100433B

图1是N沟道增强型MOS管的结构示意图和符号。它是在一块P型硅衬底上，扩散两个高浓度掺杂的N 区，在两个N 区之间的硅表面上制作一层很薄的二氧化硅（SiO2）绝缘层，然后在SiO2和两个N型区表面上分别引出三个电极，称为源极s、栅极g和漏极d。在其图形符号中，箭头表示漏极电流的实际方向。

上篇 场效应管

一、场效应管基本知识及手册使用说明

1. 场效应管基本知识

1）场效应管的分类

2）结型场效应管

3）绝缘栅场效应管

4）场效应管的主要参数

5）场效应管的伏安特性曲线

2．手册使用说明

1）“型号”栏

2）“类型”栏

3）“用途”栏

4）“主要参数”栏

5）“外形”栏

6）“备注”栏

7）其他注意事项

二、场效应管参数速查表

表2-1 A系列场效应管参数

表2-2 B系列场效应管参数

表2-3 C、D、E系列场效应管参数

表2-4 F系列场效应管参数

表2-5 G、H系列场效应管参数

表2-6 I系列场效应管参数

表2-7 J、K系列场效应管参数

表2-8 L、M系列场效应管参数

表2-9 N系列场效应管参数

表2-10 O、P系列场效应管参数

表2-11 R、S系列场效应管参数

表2-12 T系列场效应管参数

表2-13 U、V、W系列场效应管参数

表2-14 X、Y、Z系列场效应管参数

表2-15 "para" label-module="para">

表2-16 2N系列场效应管参数

表2-17 2SJ系列场效应管参数

表2-18 2SK系列场效应管参数

表2-19 3系列场效应管参数

下篇 晶 闸 管

三、晶闸管基本知识及手册使用说明

1．晶闸管基本知识

1）晶闸管的分类

2）单向晶闸管

3）双向晶闸管

4）特殊晶闸管

5）晶闸管的主要参数

6）国产晶闸管型号的命名方法

2．手册使用说明

1）“型号”栏

2）“类型”栏

3）“用途”栏

4）“主要参数”栏

5）“外形”栏

6）“备注”栏

四、晶闸管参数速查表

表4-1 A、B系列晶闸管参数

表4-2 C、D系列晶闸管参数

表4-3 E、F系列晶闸管参数

表4-4 G、H系列晶闸管参数

表4-5 I、K系列晶闸管参数

表4-6 L、M、N系列晶闸管参数

表4-7 P、Q系列晶闸管参数

表4-8 R、S系列晶闸管参数

表4-9 T系列晶闸管参数

表4-10 U、W、X、Z系列晶闸管参数

表4-11 2N系列晶闸管参数

表4-12 其他系列晶闸管参数

附录A 场效应管及晶闸管外形参考图

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