应用电子学院创业园 1 场效应管及其工作原理 MOS 场效应管电源开关电路
这是该装置的核心,在介绍该部分工作原理之前,先简单解释一下 MOS 场效应管的工作原理
MOS 场效应管也被称为 MOS FET, 既 Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写
它一般有耗尽型和增强型两种
本文使用的为增强型 MOS 场效应管,其内部结构见图 5
它可分为 NPN 型 PNP 型
NPN 型通常称为 N 沟道型,PNP 型也叫 P 沟道型
由图可看出,对于 N 沟道的场效应管其源极和漏极接在 N 型半导体上,同样对于 P 沟道的场效应管其源极和漏极则接在 P 型半导体上
我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流
但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因
应用电子学院创业园 2 为解释MOS 场效应管的工作原理,我们先了解一下仅含有一个P—N 结的二极管的工作过程
如图 6 所示,我们知道在二极管加上正向电压(P 端接正极,N 端接负极)时,二极管导通,其 PN 结有电流通过
这是因为在 P 型半导体端为正电压时,N 型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P 型半导体端,而 P 型半导体端内的正电子则朝 N 型半导体端运动,从而形成导通电流
同理,当二极管加上反向电压(P 端接负极,N 端接正极)时,这时在P 型半导体端为负电压,正电子被聚集在 P 型半导体端,负电子则聚集在 N 型半导体端,电子不移动,其 PN 结没有电流通过,二极管截止
对于场效应管(见图 7),在栅极没有电压时,由前面分析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态(图