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V-MOS的特性与用途

来源:-- 作者:-- 浏览:1568

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摘要: 1.V-MOS场效应管的结构    V-MOS场效应管的结构如图所示。它是在N+衬底上的N-外延层上,先后进行P-型区和N+型区两次选择扩散,然后利用硅的各向异性刻蚀技术,刻蚀出V形槽。漏极从芯片的背面引出,源极及栅极在V形槽的两个臂上制成。    当给源极和漏极间加上电压UDS,若栅极电位为零或负,由于PN结反向偏置,漏极与源极间没有电流流过,ID=O;当栅极接大正电压时,由于电荷感应,在P-型

  1.V-MOS场效应管的结构
  
  V-MOS场效应管的结构如图所示。它是在N+衬底上的N-外延层上,先后进行P-型区和N+型区两次选择扩散,然后利用硅的各向异性刻蚀技术,刻蚀出V形槽。漏极从芯片的背面引出,源极及栅极在V形槽的两个臂上制成。
  
  当给源极和漏极间加上电压UDS,若栅极电位为零或负,由于PN结反向偏置,漏极与源极间没有电流流过,ID=O;当栅极接大正电压时,由于电荷感应,在P-型区感应出电子,由于电子的积累,形成了N型沟道。该沟道连通了N+型区和N-型区,在源极和漏极之间便产生了电流,电流的大小取决于栅极上正电压的大小。

 

   
  2.V-MOS场效应管的特点
  
  (1)输入阻抗高从结构上可以看出,由于栅极间是SiO2层,所以栅极和源极间的直流电阻,就是SiO2层的绝缘电阻,一般为1X108Ω。V-MOS管的输入电容比半导体三极管的输入电容要小,一般小于5OOpF,所以V-MOS管的交流输入阻抗也很高。
  
  (2)驱动电流和驱功率小V-MOS管属功率型场效应管,但其驱动电流却很小,一般为100nA。驱动功率也很小,一般认识为只要有电压便可驱动。
  
  (3)开关速度快V-MOS功率器件的开关速度比半导体功率三极管要快得多,一般低压V-MOS管的开关时间为1ONs数量级;高压V-MOS功率管的开关时间为1OOμs数量级。
  
  (4)通频带宽,高频特性好由于V-MOS功率管的载流子的运动是快速的漂移运动,同时漂移距离也很短,为1~1.5μm,所以V-MOS管功率增益随频率变化极小,通频带宽,有良好的高频特性。
  
  (5)跨导呈高度线性由于V-MOS管的沟道长度在1~2μm之间,所以载流子极易饱和。饱和后的跨导gm基本上为一常数,不随电流大小而变化,呈现出高度的线性。
  
  (6)电流自动调节能力强,热稳定性好V-MOS管的沟道电阻具有正的温度系数,器件的电流具有负的温度系数,因而V-MOS功率管具有良好的电流自动调节能力。V-MOS功率管具有均匀温度分布能力,热稳定性好。

  下图为用标准TTL驱动VMOS管的电路。将VMOS接于标准TTL电路上只需接一个电阻以提高栅极电压。如没有这个电阻,高电平输出时,栅压为3V,VMOS管导通电流200MA。接此电阻(10KΩ)后栅压提高到5V。导通电流约500mA。

TTL驱动VMOS管的电路

型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67