原创 【博客大赛】MOS管学习和总结

 MOS管跟二极管和三极管同样重要，电器产品上重要元器件。MOS管也称为场效应管，场效应管的名字也来源于它的输入端（称为gate）通过投影一个电场在一个绝缘层上来影响流过晶体管的电流。事实上没有电流流过这个绝缘体，所以FET管的GATE电流非常小。最普通的FET用一薄层二氧化硅来作为GATE极下的绝缘体。这种晶体管称为金属氧化物半导体(MOS)晶体管，或,金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）。因为MOS管更小更省电，所以他们已经在很多应用场合取代了双极型晶体管。双极型晶体管把输入端电流的微小变化放大后，在输出端输出一个大的电流变化。双极型晶体管的增益就定义为输出输入电流之比（beta）。另一种晶体管，叫做场效应管（FET），把输入电压的变化转化为输出电流的变化。FET的增益等于它的transconductance， 定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。

 MOSFET是一个时代产物,随着MOSFET技术的进展，特别是大电流、小封装、低功耗的单芯片MOSFET出现，它的开关速度快/输入阻抗大/热稳定性好等等优点,已经成为工程师们的首选。

MOS管，即在集成电路中绝缘性场效应管。MOS英文全称为Metal-Oxide-Semiconductor即金属-氧化物-半导体，确切的说，这个名字描述了集成电路中MOS管的结构，即：在一定结构的半导体器件上，加上二氧化硅和金属，形成栅极。MOS管的:source和drain是可以对调的，都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能,这样的器件被认为是对称的。

MOS管工作原理--Mos管的结构特点: MOS管的内部结构如下图所示;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MOS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MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET，大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。　其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻，该管导通时在两个高浓度n扩散区间形成n型导电沟道。n沟道增强型MOS管必须在栅极上施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS管。n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时，就有导电沟道产生的n沟道MOS管。

　　所谓封装就是给MOSFET芯片加一个外壳，这个外壳具有支撑、保护、冷却的作用，同时还为芯片提供电气连接和隔离，以便MOSFET器件与其它元件构成完整的电路。

　　芯片的材料、工艺是MOSFET性能品质的决定性因素，MOSFET厂商自然注重芯片内核结构、密度以及工艺的改进，以提高MOSFET的性能。这些技术改进将付出很高的成本。

一般在MOS管的使用过程中都非常注意防静电破坏。MOSFET 的栅极-源极间最大额定电压约为±20V,如果驱动电压超出这个范围,就很有可能永久损坏MOSFET,主要是因为MOSFET 输入阻抗大特点,电荷不能及时的流走,积聚在门极(G),就会造成Vgs大于这个±20V 的范围,这时候MOSFET 就可能损坏。这就是为什么一定不准用手去摸MOSFET 的引脚的原因,手上的静电高达千伏,MOSFET 一下子就被击穿了。

　　记住,不要用手拿住MOSFET 的腿,不然可很不专业。为了防止MOSFET 被静电破坏,大家也是费尽脑汁,除了严格按照规章制度外,带上放电手套,电烙铁接地等等都是必要的。

静电问题往往是MOSFET 的薄弱处。在电路设计中应该怎么来保护MOSFET 呢?既然Vgs 不能大于20V,那我们就可以在G 和S 之间,加一个20V 的稳压管,来防止干扰脉冲或是静电破坏MOSFET。

   MOS管在电器中应用广，选择和运用好MOS管，首先要学习MOS管知识，深入了解MOS管，这样运用好MOS管产品。MOS管电源，电压，MOS管脚位，MOS管DF值，MOS管节是电容，等这些MOS管参数，深入了解MOS管参数和运用，更好的运用MOS管。