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《MOS管的檢測(cè)與代換.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、[技術(shù)文章]平板電視維修人員的必備知識(shí)–MOS管MOS管的基本知識(shí)郝銘現(xiàn)在的高清、液晶、等離子電視機(jī)中開(kāi)關(guān)電源部分除了采用了PFC技術(shù)外，在元器件上的開(kāi)關(guān)管均采用性能優(yōu)異的MOS管取代過(guò)去的大功率晶體三極管，使整機(jī)的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。由于MOS管和大功率晶體三極管在結(jié)構(gòu)、特性有著本質(zhì)上的區(qū)別，在應(yīng)用上；驅(qū)動(dòng)電路也比晶體三極管復(fù)雜，致使維修人員對(duì)電路、故障的分析倍感困難，此文即針對(duì)這一問(wèn)題，把MOS管及其應(yīng)用電路作簡(jiǎn)單介紹，以滿足維修人員需求。一、什么是MOS管MOS管的英文全稱(chēng)叫MOSFET(Me
2、talOxideSemiconductorFieldEffectTransistor)，即金屬氧化物半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管，屬于場(chǎng)效應(yīng)管中的絕緣柵型。因此，MOS管有時(shí)被稱(chēng)為絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。在一般電子電路中，MOS管通常被用于放大電路或開(kāi)關(guān)電路。1、MOS管的構(gòu)造；在一塊摻雜濃度較低的P型半導(dǎo)體硅襯底上，用半導(dǎo)體光刻、擴(kuò)散工藝制作兩個(gè)高摻雜濃度的N+區(qū)，并用金屬鋁引出兩個(gè)電極，分別作為漏極D和源極S。然后在漏極和源極之間的P型半導(dǎo)體表面復(fù)蓋一層很薄的二氧化硅（Si02）絕緣層膜，在再這個(gè)絕緣層膜上裝上一個(gè)鋁電極，作為柵
3、極G。這就構(gòu)成了一個(gè)N溝道（NPN型）增強(qiáng)型MOS管。顯然它的柵極和其它電極間是絕緣的。圖1-1所示A、B分別是它的結(jié)構(gòu)圖和代表符號(hào)。同樣用上述相同的方法在一塊摻雜濃度較低的N型半導(dǎo)體硅襯底上，用半導(dǎo)體光刻、擴(kuò)散工藝制作兩個(gè)高摻雜濃度的P+區(qū)，及上述相同的柵極制作過(guò)程，就制成為一個(gè)P溝道（PNP型）增強(qiáng)型MOS管。圖1-2所示A、B分別是P溝道MOS管道結(jié)構(gòu)圖和代表符號(hào)。圖1-1-A圖1-1-B圖1-2-A圖1-2-B2、MOS管的工作原理：圖1-3是N溝道MOS管工作原理圖；圖1-3-A圖1-3-B從圖1-3-
4、A可以看出，增強(qiáng)型MOS管的漏極D和源極S之間有兩個(gè)背靠背的PN結(jié)。當(dāng)柵-源電壓VGS=0時(shí)，即使加上漏-源電壓VDS，總有一個(gè)PN結(jié)處于反偏狀態(tài)，漏-源極間沒(méi)有導(dǎo)電溝道（沒(méi)有電流流過(guò)），所以這時(shí)漏極電流ID=0。此時(shí)若在柵-源極間加上正向電壓，圖1-3-B所示，即VGS＞0，則柵極和硅襯底之間的SiO2絕緣層中便產(chǎn)生一個(gè)柵極指向P型硅襯底的電場(chǎng)，由于氧化物層是絕緣的，柵極所加電壓VGS無(wú)法形成電流，氧化物層的兩邊就形成了一個(gè)電容，VGS等效是對(duì)這個(gè)電容充電，并形成一個(gè)電場(chǎng)，隨著VGS逐漸升高，受柵極正電壓的吸引
5、，在這個(gè)電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個(gè)從漏極到源極的N型導(dǎo)電溝道，當(dāng)VGS大于管子的開(kāi)啟電壓VT（一般約為2V）時(shí)，N溝道管開(kāi)始導(dǎo)通，形成漏極電流ID，我們把開(kāi)始形成溝道時(shí)的柵-源極電壓稱(chēng)為開(kāi)啟電壓，一般用VT表示。控制柵極電壓VGS的大小改變了電場(chǎng)的強(qiáng)弱，就可以達(dá)到控制漏極電流ID的大小的目的，這也是MOS管用電場(chǎng)來(lái)控制電流的一個(gè)重要特點(diǎn)，所以也稱(chēng)之為場(chǎng)效應(yīng)管。3、MOS管的特性；上述MOS管的工作原理中可以看出，MOS管的柵極G和源極S之間是絕緣的，由于Sio2絕緣層的存在，在柵極G和源極S之間等效
6、是一個(gè)電容存在，電壓VGS產(chǎn)生電場(chǎng)從而導(dǎo)致源極-漏極電流的產(chǎn)生。此時(shí)的柵極電壓VGS決定了漏極電流的大小，控制柵極電壓VGS的大小就可以控制漏極電流ID的大小。這就可以得出如下結(jié)論：1）MOS管是一個(gè)由改變電壓來(lái)控制電流的器件，所以是電壓器件。2）MOS管道輸入特性為容性特性，所以輸入阻抗極高。4、MOS管的電壓極性和符號(hào)規(guī)則；圖1-4-A是N溝道MOS管的符號(hào)，圖中D是漏極，S是源極，G是柵極，中間的箭頭表示襯底，如果箭頭向里表示是N溝道的MOS管，箭頭向外表示是P溝道的MOS管。在實(shí)際MOS管生產(chǎn)的過(guò)程中襯底
7、在出廠前就和源極連接，所以在符號(hào)的規(guī)則中；表示襯底的箭頭也必須和源極相連接，以區(qū)別漏極和源極。圖1-5-A是P溝道MOS管的符號(hào)。MOS管應(yīng)用電壓的極性和我們普通的晶體三極管相同，N溝道的類(lèi)似NPN晶體三極管，漏極D接正極，源極S接負(fù)極，柵極G正電壓時(shí)導(dǎo)電溝道建立，N溝道MOS管開(kāi)始工作,如圖1-4-B所示。同樣P道的類(lèi)似PNP晶體三極管，漏極D接負(fù)極，源極S接正極，柵極G負(fù)電壓時(shí)，導(dǎo)電溝道建立，P溝道MOS管開(kāi)始工作,如圖1-5-B所示。圖1-4-AN溝道MOS管符號(hào)圖1-4-BN溝道MOS管電壓極性及襯底連接
8、圖1-5-AP溝道MOS管符號(hào)圖1-5-BP溝道MOS管電壓極性及襯底連接5、MOS管和晶體三極管相比的重要特性；1）．場(chǎng)效應(yīng)管的源極S、柵極G、漏極D分別對(duì)應(yīng)于三極管的發(fā)射極e、基極b、集電極c，它們的作用相似，圖1-6-A所示是N溝道MOS管和NPN型晶體三極管引腳，圖1-6-B所示是P溝道MOS管和PNP型晶體三極管引腳對(duì)應(yīng)圖。圖1-6-A圖1-6-B2)．場(chǎng)效應(yīng)管
