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N沟道金属-氧气化物-半导体场效应管(MOS管)的结构及办公原理：
从(cong)业余前(qian)提下(xia)，利用(yong)万(wan)用(yong)表(biao)能(neng)检修测(ce)定快还(hai)(hai)原(yuan)、超(chao)快还(hai)(hai)原(yuan)二极管的(de)单向(xiang)导电(dian)性，以及(ji)内(nei)里有无(wu)开路、短(duan)路故障，并能(neng)测(ce)出(chu)正向(xiang)导通压(ya)降。若配(pei)以摇表(biao)，还(hai)(hai)能(neng)勘测(ce)逆向(xiang)击穿电(dian)压(ya)。实际的(de)例子：勘测(ce)一只C90-02超(chao)快还(hai)(hai)原(yuan)二极管，其主要参变(bian)量(liang)为：trr=35ns，Id=5A，IFSM=50A，VRM=700V。外型同图(a)。将500型万(wan)用(yong)表(biao)拨至R×1档(dang)，读出(chu)正向(xiang)电(dian)阻为6.4Ω，n′=19.5格；逆向(xiang)电(dian)阻则为无(wu)穷大。进一步求(qiu)得VF=0.03V/格×19.5=0.585V。证明管子是好的(de)。

常(chang)理(li)检修(xiu)测(ce)定办法

超(chao)快(kuai)(kuai)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)二(er)(er)(er)(er)极管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)逆(ni)向(xiang)(xiang)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)电(dian)(dian)(dian)荷进一步减(jian)小，使(shi)其trr可(ke)低至几(ji)十纳秒。20A以(yi)下的(de)(de)快(kuai)(kuai)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)及超(chao)快(kuai)(kuai)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)二(er)(er)(er)(er)极管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)大(da)部门(men)以(yi)为(wei)合适(shi)而(er)使(shi)用TO-220封装(zhuang)(zhuang)方(fang)式(shi)。从内(nei)里(li)结(jie)构(gou)看，可(ke)分(fen)(fen)成单管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、对(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（亦称双管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)）两种(zhong)。对(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)内(nei)里(li)里(li)面含有两只(zhi)快(kuai)(kuai)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)二(er)(er)(er)(er)极管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，依据(ju)两只(zhi)二(er)(er)(er)(er)极管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)接法的(de)(de)不一样，又有共(gong)阴(yin)对(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、共(gong)阳(yang)对(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)之分(fen)(fen)。图(tu)2(a)是C20-04型(xing)(xing)快(kuai)(kuai)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)二(er)(er)(er)(er)极管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（单管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)）的(de)(de)形状及内(nei)里(li)结(jie)构(gou)。(b)图(tu)和(c)图(tu)道别是C92-02型(xing)(xing)（共(gong)阴(yin)对(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)）、MUR1680A型(xing)(xing)（共(gong)阳(yang)对(dui)(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)）超(chao)快(kuai)(kuai)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)二(er)(er)(er)(er)极管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)形状与(yu)建构(gou)。他们(men)均以(yi)为(wei)合适(shi)而(er)使(shi)用TO-220分(fen)(fen)子化(hua)合物塑料封装(zhuang)(zhuang)，几(ji)十安(an)的(de)(de)快(kuai)(kuai)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)二(er)(er)(er)(er)极管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)普通(tong)以(yi)为(wei)合适(shi)而(er)使(shi)用TO-3P金属壳封装(zhuang)(zhuang)。更大(da)容积(ji)（几(ji)百安(an)～几(ji)千安(an)）的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子则(ze)以(yi)为(wei)合适(shi)而(er)使(shi)用螺钉型(xing)(xing)或平(ping)模型(xing)(xing)封装(zhuang)(zhuang)方(fang)式(shi)。逆(ni)向(xiang)(xiang)还(hai)(hai)(hai)原(yuan)时(shi)间(jian)由直(zhi)流电(dian)(dian)(dian)流源供划定(ding)的(de)(de)IF，电(dian)(dian)(dian)子脉冲(chong)发(fa)生器(qi)通(tong)过隔直(zhi)容电(dian)(dian)(dian)器(qi)C加电(dian)(dian)(dian)子脉冲(chong)信号，利(li)用电(dian)(dian)(dian)子示波(bo)器(qi)仔细查(cha)看到(dao)的(de)(de)trr值，等于从I=0的(de)(de)时(shi)候到(dao)IR=Irr时(shi)候所经历的(de)(de)时(shi)间(jian)。设部件内(nei)里(li)的(de)(de)逆(ni)向(xiang)(xiang)恢电(dian)(dian)(dian)荷为(wei)Qrr，相关系(xi)式(shi)：trr≈2Qrr/IRM

(5.3.1)由式(5.3.1)可知，当IRM为一(yi)定时，逆向(xiang)还原(yuan)电荷愈小，逆向(xiang)还原(yuan)时间就愈短。

快恢复二极管是近年来问世的新型半导体(ti)器件，具有(you)开关特性好，反(fan)向恢(hui)(hui)复(fu)时(shi)间(jian)短(duan)、正(zheng)(zheng)向电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)大、体积(ji)小(xiao)、安装简便等长处。超(chao)快恢(hui)(hui)复(fu)二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)），则是在（快恢(hui)(hui)复(fu)二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)）基(ji)础上发展而成(cheng)的(de)(de)(de)，其反(fan)向恢(hui)(hui)复(fu)时(shi)间(jian)trr值(zhi)已接近(jin)于肖特基(ji)二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)指(zhi)标。快还(hai)原(yuan)(yuan)二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)是一种具备开关特别的(de)(de)(de)性质(zhi)好、逆(ni)向还(hai)原(yuan)(yuan)时(shi)间(jian)短(duan)独特的(de)(de)(de)地方的(de)(de)(de)晶体二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)，主要应用于检测开关电(dian)(dian)(dian)(dian)源、PWM脉(mai)宽调(diao)制器、变频(pin)(pin)器等电(dian)(dian)(dian)(dian)子电(dian)(dian)(dian)(dian)路中(zhong)，作为高(gao)频(pin)(pin)整(zheng)流(liu)二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)、续流(liu)二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)或阻尼二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)运用。快还(hai)原(yuan)(yuan)二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)内里结构与寻常的(de)(de)(de)PN结二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)不一样，它归属PIN结型二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)，即在P型硅材(cai)料与N型硅材(cai)料半中(zhong)腰增(zeng)加了基(ji)区I，构成(cheng)PIN硅片。因基(ji)区很薄，逆(ni)向还(hai)原(yuan)(yuan)电(dian)(dian)(dian)(dian)荷细小(xiao)，所(suo)以快还(hai)原(yuan)(yuan)二(er)极(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)逆(ni)向还(hai)原(yuan)(yuan)时(shi)间(jian)较(jiao)(jiao)短(duan)，正(zheng)(zheng)向压(ya)降较(jiao)(jiao)低，逆(ni)向击穿电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)（耐压(ya)值(zhi)）较(jiao)(jiao)高(gao)。

在一(yi)(yi)块夹杂液体(ti)浓度(du)较(jiao)低的(de)(de)(de)P型(xing)硅衬(chen)底上，用光刻、廓张工艺制(zhi)造两个(ge)高夹杂液体(ti)浓度(du)的(de)(de)(de)N+区，并用金(jin)属(shu)铝引(yin)出(chu)两个(ge)电(dian)极(ji)，道别作漏极(ji)d和源(yuan)极(ji)s。而后(hou)在半导(dao)体(ti)外表复盖(gai)一(yi)(yi)层(ceng)(ceng)很薄的(de)(de)(de)二氧(yang)气化硅(SiO2)绝(jue)缘(yuan)层(ceng)(ceng)，在漏-源(yuan)极(ji)间的(de)(de)(de)绝(jue)缘(yuan)层(ceng)(ceng)上再装上一(yi)(yi)个(ge)铝电(dian)极(ji),作为栅(zha)极(ji)g。额外在衬(chen)底上也引(yin)出(chu)一(yi)(yi)个(ge)电(dian)极(ji)B，这就(jiu)构成了一(yi)(yi)个(ge)N沟(gou)道加(jia)(jia)强型(xing)MOS管。显(xian)然它(ta)的(de)(de)(de)栅(zha)极(ji)与其他电(dian)极(ji)间是绝(jue)缘(yuan)的(de)(de)(de)。P沟(gou)道加(jia)(jia)强型(xing)MOS管的(de)(de)(de)箭头方向与上面所说(shuo)的(de)(de)(de)相反(fan)。

例2N沟(gou)道加强型MOS管代表符号

例(li)1N沟道加强型(xing)场(chang)效应管(guan)结构

MOS管作(zuo)用也有N沟道(dao)和(he)P沟道(dao)之(zhi)分，并且每(mei)一类又分为(wei)加(jia)强(qiang)型和(he)耗尽型两种，二(er)者的差(cha)别(bie)是加(jia)强(qiang)型MOS管电压在栅(zha)-源电压vGS=0时(shi)，漏-源极(ji)之(zhi)间没有导(dao)电沟道(dao)存(cun)在，纵然加(jia)上电压vDS（在一定的数字范围内(nei)），也没有漏极(ji)电小产生(sheng)（iD=0）。而耗尽型MOS管在vGS=0时(shi)，漏-源极(ji)间就(jiu)有导(dao)电沟道(dao)存(cun)在。

结型场(chang)效(xiao)(xiao)应管的(de)输(shu)(shu)入电(dian)阻(zu)(zu)虽然可(ke)达(da)106～109W，但在要求输(shu)(shu)入电(dian)阻(zu)(zu)更高(gao)的(de)场(chang)合，仍(reng)旧不(bu)可(ke)以满足(zu)要求。并且，由于它的(de)输(shu)(shu)入电(dian)阻(zu)(zu)是(shi)PN结的(de)反(fan)偏(pian)电(dian)阻(zu)(zu)，在高(gao)温前提下办公时(shi)，PN结逆向电(dian)流增大，反(fan)偏(pian)电(dian)阻(zu)(zu)的(de)阻(zu)(zu)值表面化减退(tui)。与结型场(chang)效(xiao)(xiao)应管不(bu)一样，金属-氧气化物-半导(dao)体(ti)场(chang)效(xiao)(xiao)应管（MOSFET）的(de)栅(zha)极与半导(dao)体(ti)之距离(li)有二(er)氧气化硅(gui)（SiO2）绝缘(yuan)媒介，使(shi)栅(zha)极处于绝缘(yuan)状况(kuang)（故又叫作绝缘(yuan)栅(zha)场(chang)效(xiao)(xiao)应管），故而它的(de)输(shu)(shu)入电(dian)阻(zu)(zu)可(ke)高(gao)达(da)1015W。它的(de)另一个优点是(shi)制(zhi)作工(gong)艺简朴，适于制(zhi)作大规(gui)(gui)模(mo)及(ji)超大规(gui)(gui)模(mo)集成电(dian)路。

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