Големина на текста:
1.MOS – транзистори – устройствопринцип на действие
видовестатични характеристики и параметриеквивалентна 
схемаМощни  MOSFET, IGBT – транзистори.
Принципната структура на MOS – транзистора е следната – в
полупроводников монокристал с относително високо съпротивление са
създадени чрез дифузия две силно легирани области с противоположен тип
проводимост. Повърхността между дифузионните области е покрита чрез
термично окисление с тънък слой силициев двуокис, върху които е нанесен
метален електрод – гейт (G). Едната от дифузионните области се нарича
сорс (началото на канала), а другата – дрейн (край на канала). Чрез
метализация са направени изводи от сорса (S), дрейна (D) и подложката
(В).
Съществуват два типа MOS – транзистори – с индуциран канал и с вграден
канал. В MOS – транзистори с индуциран канал, проводящ канал между
областите на сорса и дрейна се създава при прилагане на напрежение с
определена полярност и големина между гейта и подложката. При MOS –
транзистори с вграден канал по технологичен път под гейта е формиран
проводящ канал, свързващ областите на сорса и дрейна.
Според на проводимостта на канала MOS – транзисторите са с Р и с N
канал.
Принципът на действие се основава на полевия ефект. Състои се във
възможността за промяна на проводимостта на канала между сорса и
дрейна с помощта на външно напрежение, приложена на гейта. Нормално
сорсът и подложката са свързани накъсо. В реалната MOS структура
съществуват електрически заряди в изолационния слой с плътност Q
SS
и
заряди на границата диелектрик полупроводник с плътност Q
. Те се
дължат на повърхностни енергийни състояния на силиция, уловки и
йонизирани примеси в окиса и на разделителната повърхност и други.
Зарядите в изолационния слой се разделят на фиксирани и
подвижни.подвижните заряди могат да променят местоположението си в
обема на слоя под влияние на външни фактори (ел. поле, температура).
С увеличаване на гейтовото напрежение над праговото концентрацията на
подвижните токоносители в канала расте, MOS транзисторите с
индуциран канал работят в режим на обогатяване.
В MOS – транзистори с вграден канал във веригата дрейн – сорс протича
ток и при нулево напрежение на гейта. При подаване на отрицателно
напрежение на гейта на транзистор с Р тип вграден канал концентрацията
на токоносителите в канала се увеличава и дрейновият ток расте.
Статични характеристики на MOS – транзистори
Изходни статични характеристики на MOS – транзистори се описват от
зависимостите І
D
= ? (U
DS
) при U
GS
= const
В началната област с увеличаване на напрежението на дрейна U
DS
изходния ток І
D
рязко нараства. При протичането на тока през канала
поради напрежителния пад върху омическото му съпротивление
действащото напрежение гейт – подложка намалява от сорса към дрейна.
Съответно намалява и сечението на проводящия канал от сорса към
дрейна. При напрежението на насищане U
DSат
индуциращото канала
напрежение гейт – подложка в областта до дрейна става равно на
праговото и каналът се прищипва. При по нататъшното увеличаване на
дрейновото напрежение U
DS
токът І
D
се насища – пентодна област.
Насищането на дрейновия ток се дължи и на ефекта на насищане на
дрейфовата скорост на токоносителите или намаляване на подвижността
им при движение в силно електрическо поле. В режим на насищане
каналът се скъсява, като напрежението, приложено върху него, остава
равно на напрежението на насищане.
При големи напрежения на дрейна в MOS – транзистора настъпва пробив,
като механизмът му има следния характер.
­Лавинно умножаване на броя на токоносителите в канала 
поради ударна йонизацияНормално преди пробива 
транзисторът е отпушен и протича дрейнов ток
­Електрически   пробив   на   прехода  дрейн     подложка 
обикновено   настъпва,   когато  приборът   е   запушен   и 
напрежението   на  дрейна  има   значителна  стойност
Големината на пробивното напрежение зависи от потенциала 
на гейта.
­В транзистори с къс канал  и  слабо легирана подложка се 
наблюдава пробив на „залепване” на дрейна със сорса
­Характерен  пробив  на  MOS структурите  е  пробивът  на 
диелектрика между гейта и подложкатаводещ до 
необратимо разрушаване на прибора.
Характерът на предавателните или проходни статични характеристики І
D
=
? (U
GS
)? U
DS
= const може лесно да бъде обяснен, като се има предвид
принципът на действие на MOS – транзистора.
Точно описание на характеристиките на прибора в различните режими на
работа може да се получи при едно- или двумерно числено решаване на
системата частни диференциални уравнения, описващи процесите на
пренасяне на заряда в инверсния слой.
Основни електрически параметри
Праговото напрежение Uт е основен параметър на MOS – транзистора. То
се определя от конструктивно – технологичните особености на структурата
и зависи от напрежението сорс подложка U
. Полярността на
напрежението U
е такава, че преходът сорс – подложка е поляризиран
обратно. В действителност подложката играе роля на втори управляващ
електрод по отношение на канала.
Стръмността на предавателната характеристика е характерен параметър,
изразяващ усилвателните качества на MOS – транзистора
Стръмността на активните резистори се увеличава чрез увеличаване на
специфичния капацитет на гейта Со, намаляване на дължината и
увеличаване на широчината на канала.
Динамичното изходно съпротивление R
DS
се определя от изходните
характеристики в режим на насищане.
Входният ток І
G
е много малък и се определя от утечките през
диелектрика на гейта и по повърхността.

Това е само предварителен преглед

За да разгледате всички страници от този документ натиснете тук.

MOS – транзистори

MOS – транзистори – устройство, принцип на действие, видове, статични характеристики и параметри, еквивалентна схема. Мощни MOSFET, IGBT – транзистори....
Изпратен от:
делянка денчева
на 2010-02-11
Добавен в:
Лекции
по Механика
Статистика:
43 сваляния
виж още
Изтегли
Материалът се намира в следните категории:
Лекции по Механика рядко сваляни с 3 страници от преди повече от година Други
 
 

MOS – транзистори

Материал № 455821, от 11 фев 2010
Свален: 43 пъти
Прегледан: 68 пъти
Качен от:
Предмет: Механика
Тип: Лекция
Брой страници: 3
Брой думи: 674
Брой символи: 4,370

Потърси помощ за своята домашна:

Имаш домашна за "MOS – транзистори"?
Намери бързо решение, с помощтта на потребители на Pomagalo.com:

Намери частен учител

инж. Димитър Господинов
преподава по Строителство, Теоретична механика и Строителна механика, съпротивление на материалите
в град Стара Загора
с опит от  1 години
16

Атанас Тодоров
преподава по Механика
в град Пловдив
с опит от  12 години
53

виж още преподаватели...
Последно видяха материала