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功率场效应管（VMOS）的结构原理

2018-1-29 11:04:58 4615 功率场效应管 VMOS 结构原理

0 功率场效应管（VMOS）是单极型电压控制器件。具有驱动功率小、工作速度高、无二次击穿问题、安全工作区宽等显著特点，还具有电流负温度系数、良好的电流自动调节能力、良好的热稳定性和抗干扰能力等优点。其缺点是通态电阻大、导通压降高、耐压和电流容量较难提高等。一、结构特性 1、结构原理场效应管有垂直导电与横向导电两种结构，根据载流子的性质，又可分为N沟道和P沟道两种类型v功率场效应管几乎都是由垂直导电结构组成的，这种结构的场效应管称为Venical-MOSFET，简称VMOS。其典型结构、等效威廉希尔官方网站及威廉希尔官方网站符号如图1所示，它是一种垂直导电的双扩散MOS结构，在源极与漏极之间有一层0.1μm左右的氧化膜形成的栅极。这种结构可降低漏源阻值，提高电流容量，高电阻率的漂移区用于提高耐压容量，降低结电容并使沟道长度稳定。实际器件是由许多与此典型结构完全相同的元胞器件集成在一起的。 (a)VMOS的结构；(b)等效威廉希尔官方网站；(c)符号若在栅源之间施加足够大的正电压，则会在栅极下P区感应出电子形成N型沟道（反型层），把基底N-区与源极N+区勾通起来。这时，若在漏源之间施加电压，则主电流便会从漏极经过漏区、沟道和源区流入源极。如栅源之间加负电压，则栅极下P区呈现空穴堆积状态，不可能出现反型层，无法勾通源区与漏区；即使栅源电压为正但数值不够大时，栅极下的P区呈耗尽状态也不会出现反型层，同样无法勾通源区与漏区。这两种情况下，VMOS都处于截止状态，即使施加漏极电压也没有漏极电流。可见，栅极电压可控制沟道电阻，从而可控制漏极电流的大小。由图还可看出，VMOS中还分别存在一个寄尘的三极管和一个反并联二极管。这使VMOS的反向特性像--个PN结整流二极管。某些威廉希尔官方网站需要一个快速二极管与开关器件反向并联时，此寄生二极管可供利用。购线网：gooxian.com 0
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