mos場效應管工作原理

場效應電晶體（Field Effect Transistor縮寫(FET)）簡稱場效應管。一般的電晶體是由兩種極性的載流子,即多數載流子和反極性的少數載流子參與導電,因此稱為雙極型電晶體,而FET僅是由多數載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱為單極型電晶體。它屬於電壓控制型半導體器件，具有輸入電阻高（108～109Ω）、噪聲小、功耗低、動態範圍大、易於集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點，現已成為雙極型電晶體和功率電晶體的強大競爭者。

MOS場效應管
　　即金屬-氧化物-半導體型場效應管，英文縮寫為MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor），屬於絕緣柵型。其主要特點是在金屬柵極與溝道之間有一層二氧化矽絕緣層，因此具有很高的輸入電阻（最高可達1015Ω）。它也分N溝道管和P溝道管，符號如圖1所示。通常是將襯底（基板）與源極S接在一起。根據導電方式的不同，MOSFET又分增強型、耗盡型。所謂增強型是指：當VGS=0時管子是呈截止狀態，加上正確的VGS後，多數載流子被吸引到柵極，從而「增強」了該區域的載流子，形成導電溝道。耗盡型則是指，當VGS=0時即形成溝道，加上正確的VGS時，能使多數載流子流出溝道，因而「耗盡」了載流子，使管子轉向截止。
　　以N溝道為例，它是在P型矽襯底上製成兩個高摻雜濃度的源擴散區N+和漏擴散區N+，再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內部連通，二者總保持等電位。圖1（a）符號中的前頭方向是從外向電，表示從P型材料（襯底）指身N型溝道。當漏接電源正極，源極接電源負極並使VGS=0時，溝道電流（即漏極電流）ID=0。隨著VGS逐漸升高，受柵極正電壓的吸引，在兩個擴散區之間就感應出帶負電的少數載流子，形成從漏極到源極的N型溝道，當VGS大於管子的開啟電壓VTN（一般約為+2V）時，N溝道管開始導通，形成漏極電流ID。

　　 國產N溝道MOSFET的典型產品有3DO1、3DO2、3DO4（以上均為單柵管），4DO1（雙柵管）。它們的管腳排列（底視圖）見圖2。
　　MOS場效應管比較「嬌氣」。這是由於它的輸入電阻很高，而柵-源極間電容又非常小，極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電，而少量電荷就可在極間電容上形成相當高的電壓（U=Q/C），將管子損壞。因此了廠時各管腳都絞合在一起，或裝在金屬箔內，使G極與S極呈等電位，防止積累靜電荷。管子不用時，全部引線也應短接。在測量時應格外小心，並採取相應的防靜電感措施。

MOS場效應管的檢測方法
（1）．準備工作
　　測量之前，先把人體對地短路後，才能摸觸MOSFET的管腳。最好在手腕上接一條導線與大地連通，使人體與大地保持等電位。再把管腳分開，然後拆掉導線。
（2）．判定電極
　　將萬用表撥於R×100檔，首先確定柵極。若某腳與其它腳的電阻都是無窮大，證明此腳就是柵極G。交換表筆重測量，S-D之間的電阻值應為幾百歐至幾千歐，其中阻值較小的那一次，黑表筆接的為D極，紅表筆接的是S極。日本生產的3SK系列產品，S極與管殼接通，據此很容易確定S極。
（3）．檢查放大能力（跨導）
　　將G極懸空，黑表筆接D極，紅表筆接S極，然後用手指觸摸G極，錶針應有較大的偏轉。雙柵MOS場效應管有兩個柵極G1、G2。為區分之，可用手分別觸摸G1、G2極，其中錶針向左側偏轉幅度較大的為G2極。
　　目前有的MOSFET管在G-S極間增加了保護二極體，平時就不需要把各管腳短路了。

MOS場效應電晶體使用注意事項
　　MOS場效應電晶體在使用時應注意分類，不能隨意互換。MOS場效應電晶體由於輸入阻抗高（包括MOS集成電路）極易被靜電擊穿，使用時應注意以下規則：
（1）. MOS器件出廠時通常裝在黑色的導電泡沫塑膠袋中，切勿自行隨便拿個塑膠袋裝。也可用細銅線把各個引腳連接在一起，或用錫紙包裝
（2）.取出的MOS器件不能在塑料板上滑動，應用金屬盤來盛放待用器件。
（3）. 焊接用的電烙鐵必須良好接地。
（4）. 在焊接前應把電路板的電源線與地線短接，再MOS器件焊接完成後在分開。
（5）. MOS器件各引腳的焊接順序是漏極、源極、柵極。拆機時順序相反。
（6）.電路板在裝機之前，要用接地的線夾子去碰一下機器的各接線端子，再把電路板接上去。
（7）. MOS場效應電晶體的柵極在允許條件下，最好接入保護二極體。在檢修電路時應注意查證原有的保護二極體是否損壞。