場(chǎng)效應(yīng)管N溝道和P溝道判斷方法

1、1場(chǎng)效應(yīng)管N溝道和P溝道判斷方法（1）場(chǎng)效應(yīng)管的極性判斷，管型判斷（如圖）G極與D極和S極正反向均為R（2）場(chǎng)效應(yīng)管的好壞判斷把數(shù)字萬(wàn)用表打到二極管檔，用兩表筆任意觸碰場(chǎng)效應(yīng)管的三只引腳，好的場(chǎng)效應(yīng)管最終測(cè)量結(jié)果只有一次有讀數(shù)，并且在500左右。如果在最終測(cè)量結(jié)果中測(cè)得只有一次有讀數(shù)，并且為“0”時(shí)，須用表筆短接場(chǎng)效應(yīng)管識(shí)引腳，然后再測(cè)量一次，若又測(cè)得一組為500左右讀數(shù)時(shí)，此管也為好管。不符合以上規(guī)律的場(chǎng)效應(yīng)管均為壞管。場(chǎng)效應(yīng)管的代換原則（注：只適合主板上場(chǎng)效應(yīng)管的代換）一般主板上采用的場(chǎng)效管大多為絕緣柵型增強(qiáng)型N溝通最多，其次是增強(qiáng)型P溝道，結(jié)型管和耗盡型管一般沒(méi)有，所以在代換時(shí)，只須在大

2、小相同的情況下，N溝道代N溝道，P溝道代P溝道即可。chinafix.ixmcnI等效d中a場(chǎng)效應(yīng)管一般規(guī)律如圖1飛00左右為1T溝道P溝道500左右為F溝通G極與D極和嚴(yán)正反向均対-如果要問(wèn)更簡(jiǎn)單的測(cè)試方法，就是：找一塊有R*10K擋的指針表，將表打在R*10K擋，把管子放在絕緣好的板上，（因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管的輸入阻抗非常高），如萬(wàn)用表的玻璃上，先用鑷子短路一下管腳，用黑筆定住D極，紅筆定住S極，用一個(gè)手指摸G極，另一手指摸黑筆，這時(shí)候表針大幅度偏轉(zhuǎn)，摸著G極的手指不放，摸著黑筆的手指放開(kāi)黑筆，去摸紅筆，這時(shí)表針?lè)雌?，再摸黑筆正偏，又摸紅筆又反偏，正常的管子偏轉(zhuǎn)腳度非常大，接近0歐姆，壞的管子不偏

3、轉(zhuǎn)，（不包括擊穿），性能變壞的偏轉(zhuǎn)小。由于管子結(jié)構(gòu)不同，在正偏時(shí)手指放開(kāi)黑筆后表針?lè)床环雌紴檎！＃ň褪怯械倪€是保持在0歐姆左右，有的手指放開(kāi)黑表筆后表針就回到無(wú)窮大）。原理就是給控制柵極（G）加個(gè)高或低的電位，使其導(dǎo)通或截止。部分供電MOS管電壓計(jì)算方法電路如圖，這里常見(jiàn)MOS的S極輸出電壓計(jì)算與輸入電壓沒(méi)有關(guān)系，和431上端的電阻也無(wú)關(guān)系，與圖中的VCC也無(wú)關(guān)系（R1/R2的VCC有效，除外）Vout=VrefX（Ra+Rb）/Ra而Vref僅由R1、R2決定R1R2RaRb四個(gè)電阻的人為修改，均可直接改變MOS輸出電壓其實(shí)11171084等器件內(nèi)部也就是這樣的(II)(II)vccvc

4、cmosfetR1R2431VrefVCC-INin.358J/2(II)(II)新手知識(shí)：MOS管原理雙極型晶體管把輸入端電流的微小變化放大后，在輸出端輸出一個(gè)大的電流變化。雙極型晶體管的增益就定義為輸出輸入電流之比（beta）。另一種晶體管，叫做場(chǎng)效應(yīng)管（FET）,把輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化。JET的增益等于它的transconductance，定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。場(chǎng)效應(yīng)管的名字也來(lái)源于它的輸入端（稱(chēng)為gate）通過(guò)投影一個(gè)電場(chǎng)在一個(gè)絕緣層上來(lái)影響流過(guò)晶體管的電流。事實(shí)上沒(méi)有電流流過(guò)這個(gè)絕緣體，所以FET管的GATE電流非常小。最普通的FET用一薄層二氧化硅來(lái)

5、作為GATE極下的絕緣體。這種晶體管稱(chēng)為金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）晶體管，或,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）。因?yàn)镸OS管更小更省電，所以他們已經(jīng)在很多應(yīng)用場(chǎng)合取代了雙極型晶體管。首先考察一個(gè)更簡(jiǎn)單的器件一MOS電容一能更好的理解MOS管。這個(gè)器件有兩個(gè)電極，一個(gè)是金屬，另一個(gè)是extrinsicsilicon，他們之間由一薄層二氧化硅分隔開(kāi)（圖1.22A）。金屬極就是GATE，而半導(dǎo)體端就是backgate或者body。他們之間的絕緣氧化層稱(chēng)為gatedielectric。圖示中的器件有一個(gè)輕摻雜P型硅做成的backgate。這個(gè)MOS電容的電特性能通過(guò)把backgate接地，ga

6、te接不同的電壓來(lái)說(shuō)明。圖1.22A中的MOS電容的GATE電位是0V。金屬GATE和半導(dǎo)體BACKGATE在WORKFUNCTION上的差異在電介質(zhì)上產(chǎn)生了一個(gè)小電場(chǎng)。圖示的器件中，這個(gè)電場(chǎng)使金屬極帶輕微的正電位，P型硅負(fù)電位。這個(gè)電場(chǎng)把硅中底層的電子吸引到表面來(lái)，它同時(shí)把空穴排斥出表面。這個(gè)電場(chǎng)太弱了，所以載流子濃度的變化非常小，對(duì)器件整體的特性影響也非常小。圖1.22B中是當(dāng)MOS電容的GATE相對(duì)于BACKGATE正偏置時(shí)發(fā)生的情況。穿過(guò)GATEDIELECTRIC的電場(chǎng)加強(qiáng)了，有更多的電子從襯底被拉了上來(lái)。同時(shí)，空穴被排斥出表面。隨著GATE電壓的升高，會(huì)出現(xiàn)表面的電子比空穴多的情況

7、。由于過(guò)剩的電子，硅表層看上去就像N型硅。摻雜極性的反轉(zhuǎn)被稱(chēng)為inversion，反轉(zhuǎn)的硅層叫做channel。隨著GATE電壓的持續(xù)不斷升高，越來(lái)越多的電子在表面積累，channel變成了強(qiáng)反轉(zhuǎn)。Channel形成時(shí)的電壓被稱(chēng)為閾值電壓Vt。當(dāng)GATE和BACKGATE之間的電壓差小于閾值電壓時(shí)，不會(huì)形成(II)channel。當(dāng)電壓差超過(guò)閾值電壓時(shí)，channel就出現(xiàn)了。Gate(OV)Gate(3V)Ga(II)圖1.22MOS電容：（A）B未偏置（VBG0V），（B）反轉(zhuǎn)（VBG民3Vkg（O積累）（VBGBad=-3v）。（A）（B）圖1.22C中是當(dāng)MOS電容的GATE相對(duì)于ba

8、ckgate是負(fù)電壓時(shí)的情況。電場(chǎng)反轉(zhuǎn)，往表面吸引空穴排斥電子。硅表層看上去更重的摻雜了，這個(gè)器件被認(rèn)為是處于accumulation狀態(tài)了。MOS電容的特性能被用來(lái)形成MOS管。圖1.23A是最終器件的截面圖。Gate,電介質(zhì)和backgate保持原樣。在GATE的兩邊是兩個(gè)額外的選擇性摻雜的區(qū)域。其中一個(gè)稱(chēng)為source，另一個(gè)稱(chēng)為drain。假設(shè)source和backgate都接地，drain接正電壓。只要GATE對(duì)BACKGATE的電壓仍舊小于閾值電壓，就不會(huì)形成channel。Drain和backgate之間的PN結(jié)反向偏置，所以只有很小的電流從drain流向backgate。如果G

9、ATE電壓超過(guò)了閾值電壓，在GATE電介質(zhì)下就出現(xiàn)了channelo這個(gè)channel就像一薄層短接drain和source的N型硅。由電子組成的電流從source通過(guò)channel流到drain?？偟膩?lái)說(shuō)，只有在gate對(duì)source電壓V超過(guò)閾值電壓Vt時(shí)，才會(huì)有drain電流。NM):.NMOS(A)和PMOS(B)。在圖中，S=Source，G=Gat&D=Drain。PkgntrMOSFET晶體管的截面圖(II)雖然backgate圖上也有，但沒(méi)有說(shuō)明MOS管的source和,draih是可以對(duì)調(diào)的，他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下，這個(gè)兩個(gè)區(qū)是一樣的，即使

10、兩端對(duì)調(diào)也不會(huì)影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對(duì)稱(chēng)的。在對(duì)稱(chēng)的MOS管中，對(duì)soure和drain的標(biāo)注有一點(diǎn)任意性。定義上，載流子流出source，流入drain。因此Source和drain的身份就靠器件的偏置來(lái)決定了。有時(shí)晶體管上的偏置電壓是不定的，兩個(gè)引線端就會(huì)互相對(duì)換角色。這種情況下，電路設(shè)計(jì)師必須指定一個(gè)是drain另一個(gè)是source。Source和drain不同摻雜不同幾何形狀的就是非對(duì)稱(chēng)MOS管。制造非對(duì)稱(chēng)晶體管有很多理由，但所有的最終結(jié)果都是一樣的。一個(gè)引線端被優(yōu)化作為drain,另一個(gè)被優(yōu)化作為source。如果drain和source對(duì)調(diào)，這個(gè)器件就不能正常工作了。5i8m$K;H)N+y$T圖1.23A中的晶體管有N型channel所有它稱(chēng)為N-channelMOS管，或NMOS。P-channelMOS(PMOS)管也存在。圖1.23B中就是一個(gè)由輕摻雜的N型BACKGATE和P型source和drain組成的PMOS管。如果這個(gè)晶體管的GATE相對(duì)于BACKGATE正向偏置，電子就被吸引到表面，空穴就被排斥出表面。硅的表面就積累，沒(méi)有channel形成。如果GATE相對(duì)于BA