MOSFET中用內部二極管,保護器件免受因連接的電感性負載,產生的反向EMF尖峰的影響。當電感負載與MOSFET漏極接通時,電能立即存儲在負載內部,并且在下一個瞬間隨著關閉,該存儲的EMF從MOSFET源極到漏極,從而導致MOSFET性損壞。在器件的漏源極間存在一個內部二極管,通過允許反電動勢尖峰穿過二極管來阻止MOSFET被損壞,保護MOSFET。
功率MOS場效應晶體管,即MOSFET,其原意是:MOS(Metal Oxide Semiconductor金屬氧化物半導體),FET(Field Effect Transistor場效應晶體管),即以金屬層(M)的柵極隔著氧化層(O)利用電場的效應來控制半導體(S)的場效應晶體管。
功率MOSFET的內部結構和電氣符號如圖1所示;其導通時只有一種極性的載流子(多子)參與導電,是單極型晶體管。導電機理與小功率mos管相同,但結構上有較大區別,小功率MOS管是橫向導電器件,功率MOSFET大都采用垂直導電結構,又稱為VMOSFET(Vertical MOSFET),大大提高了MOSFET器件的耐壓和耐電流能力。功率MOSFET為多元集成結構,如國際整流器公司(International Rectifier)的HEXFET采用了六邊形單元;西門子公司(Siemens)的SIPMOSFET采用了正方形單元;摩托羅拉公司(Motorola)的TMOS采用了矩形單元按“品”字形排列。
功率MOSFET的設計過程中采取措施使其中的寄生晶體管盡量不起作用。在不同代功率MOSFET中其措施各有不同,但總的原則是使漏極下的橫向電阻RB盡量小。因為只有在漏極N區下的橫向電阻流過足夠電流為這個N區建立正偏的條件時,寄生的雙極性晶閘管才開始發難。然而在嚴峻的動態條件下,因dv/dt通過相應電容引起的橫向電流有可能足夠大。此時這個寄生的雙極性晶體管就會起動,有可能給MOSFET帶來損壞。所以考慮瞬態性能時對功率MOSFET器件內部的各個電容(它是dv/dt的通道)都予以注意。瞬態情況是和線路情況密切相關的,這方面在應用中應給予足夠重視。對器件要有深入了解,才能有利于理解和分析相應的問題。
FET用作具有兩個觸點的導電半導體通道-“源極”和漏極。 GATE結可以被理解為作為MOS結構的2端子電路,該MOS結構用作整流反向偏置模式。 通常,在經典工作情況下,GATE阻抗較高。根據這些標準的FET通常是MOSFET,JFET,金屬半導體FET(MESFET)和異質結構FET。 在這些FET中,MOSFET是重要的晶體管之一,通常用于各種應用。
MOS管即MOSFET,中文全稱是金屬-氧化物半導體場效應晶體管,由于這種場效應管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場效應管。MOSFET又可分為N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型四大類。
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