由金屬細(xì)絲組成的篩網(wǎng)狀或螺旋狀電極。多極電子管中排列在陽(yáng)極和陰極之間的一個(gè)或多個(gè)具有細(xì)絲網(wǎng)或螺旋線形狀的電極,起控制陰極表面電場(chǎng)強(qiáng)度從而改變陰極放射電流或捕獲二次放射電子的作用。
中文名稱 | 柵極 | 外文名稱 | grid |
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特點(diǎn) | 鍍金,致密,對(duì)陰極呈包裹態(tài) | 作用 | 控制陽(yáng)極電流強(qiáng)度從而放大信號(hào) |
詞性 | 名詞 |
柵極特點(diǎn)
具有輸入電阻高(108~109Ω)、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn),現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者.
場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大.由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,因此耦合電容可以容量較小,不必使用電解電容器.即金屬-氧化物-半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管,英文縮寫為MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect-Transistor),屬于絕緣柵型。其主要特點(diǎn)是在金屬柵極與溝道之間有一層二氧化硅絕緣層,因此具有很高的輸入電阻(最高可達(dá)1015Ω)。它也分N溝道管和P溝道管,符號(hào)如右圖所示。通常是將襯底(基板)與源極S接在一起。根據(jù)導(dǎo)電方式的不同,MOSFET又分增強(qiáng)型、耗盡型。所謂增強(qiáng)型是指:當(dāng)VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài),加上正確的VGS后,多數(shù)載流子被吸引到柵極,從而"增強(qiáng)"了該區(qū)域的載流子,形成導(dǎo)電溝道。耗盡型則是指,當(dāng)VGS=0時(shí)即形成溝道,加上正確的VGS時(shí),能使多數(shù)載流子流出溝道,因而"耗盡"了載流子,使管子轉(zhuǎn)向截止。
以N溝道為例,它是在P型硅襯底上制成兩個(gè)高摻雜濃度的源擴(kuò)散區(qū)N+和漏擴(kuò)散區(qū)N+,再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內(nèi)部連通,二者總保持等電位。右圖(a)符號(hào)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(dāng)漏接電源正極,源極接電源負(fù)極并使VGS=0時(shí),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(gè)擴(kuò)散區(qū)之間就感應(yīng)出帶負(fù)電的少數(shù)載流子,形成從漏極到源極的N型溝道,當(dāng)VGS大于管子的開啟電壓VTN(一般約為+2V)時(shí),N溝道管開始導(dǎo)通,形成漏極電流ID。MOS場(chǎng)效應(yīng)管比較"嬌氣"。這是由于它的輸入電阻很高,而柵-源極間電容又非常小,極易受外界電磁場(chǎng)或靜電的感應(yīng)而帶電,而少量電荷就可在極間電容上形成相當(dāng)高的電壓(U=Q/C),將管子損壞。因此了廠時(shí)各管腳都絞合在一起,或裝在金屬箔內(nèi),使G極與S極呈等電位,防止積累靜電荷。管子不用時(shí),全部引線也應(yīng)短接。在測(cè)量時(shí)應(yīng)格外小心,并采取相應(yīng)的防靜電措施。
下面介紹檢測(cè)方法。
1.準(zhǔn)備工作測(cè)量之前,先把人體對(duì)地短路后,才能摸觸MOSFET的管腳。最好在手腕上接一條導(dǎo)線與大地連通,使人體與大地保持等電位。再把管腳分開,然后拆掉導(dǎo)線。
2.判定電極將萬(wàn)用表?yè)苡赗×100檔,首先確定柵極。若某腳與其它腳的電阻都是無(wú)窮大,證明此腳就是柵極G。交換表筆重測(cè)量,S-D之間的電阻值應(yīng)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(chǎn)的3SK系列產(chǎn)品,S極與管殼接通,據(jù)此很容易確定S極。
電子管柵極的檢測(cè):
1.以額定電壓點(diǎn)亮燈絲并預(yù)熱數(shù)十秒。
2.萬(wàn)用表置于Rx100檔,以黑表筆接觸柵極,紅表筆接觸陰極。如果出現(xiàn)一個(gè)穩(wěn)定的示數(shù),則證明電子管基本是正常的。相同條件下同新管測(cè)得的數(shù)值進(jìn)行比較可以大致得出管子的老化程度。
一、真空電子管柵(shan)極(grid)
多極電子管中包裹著陰極的螺旋狀電極。用金屬絲制成細(xì)絲網(wǎng)或螺旋線的形狀,用于控制板極電流的強(qiáng)度,或改變電子管的性能。
二、場(chǎng)效應(yīng)管柵極(gate)
場(chǎng)效應(yīng)管根據(jù)三極管的原理開發(fā)出的新一代放大元件,有3個(gè)極性,柵極,漏極,源極,它的特點(diǎn)是柵極的內(nèi)阻極高,采用二氧化硅材料的可以達(dá)到幾百兆歐,屬于電壓控制型器件。場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FieldEffectTransistor縮寫(FET))簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管.由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,也稱為單極型晶體管.它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件.
簡(jiǎn)稱金氧半場(chǎng)效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MO...
Pmos要截止,由于電機(jī)接了12V電源,需要柵極接12V才能關(guān)閉。對(duì)于PMOS來說,和PNP類似。需要把12V當(dāng)零,GND當(dāng)做-12V。這時(shí),0V截止,負(fù)電壓導(dǎo)通。接的+5V相當(dāng)于-7V,當(dāng)然要導(dǎo)通了...
IGBT驅(qū)動(dòng)器中柵極電阻Rg的作用及選取方法 一、柵極電阻Rg的作用1、消除柵極振蕩 絕緣柵器件(IGBT、MOSFET)的柵射(或柵源)極之間是容性結(jié)構(gòu),柵極回路的寄生電感又是不可避免的,如果沒有柵...
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討論了雙模柵控行波管在高/低模兩種工作模式下,所需的柵極脈沖電壓不一致的原因,及兩個(gè)柵極加不同的電位對(duì)流通率、柵極電流、輸出功率及互作用效率的影響。
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隨著金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistors,MOSFETs)等比縮小邁向45nm技術(shù)節(jié)點(diǎn),金屬柵極已應(yīng)用于新型MOSFET器件,改善了與高k柵介質(zhì)的兼容性,并消除了傳統(tǒng)多晶硅柵極的柵耗盡及硼穿透等效應(yīng).文章綜述了pMOS器件金屬柵極材料的發(fā)展歷程、面臨的主要問題以及未來的研究趨勢(shì)等.
四極管柵極
四極管就有兩個(gè)柵極,一個(gè)和三極管中的柵極功能一樣(稱為控制柵極或者柵極1號(hào)),另一個(gè)(稱為簾柵或者柵極2號(hào))是用于減少控制柵極和金屬板間的電容。
柵極可關(guān)斷晶閘管,GTO(Gate Turn-off Thyristor) :
對(duì)于一般的晶閘管,當(dāng)通過柵極觸發(fā)、使其導(dǎo)通以后,柵極就不起作用了,即利用柵極不能關(guān)斷陽(yáng)極電流。但是,如果對(duì)于晶閘管的結(jié)構(gòu)作一些改變,使得柵極不僅能夠起到觸發(fā)開通的作用,同時(shí)也能夠起到關(guān)斷陽(yáng)極電流的作用,這種柵極具有一定關(guān)斷功能的晶閘管就是GTO。
對(duì)于低開關(guān)損耗,無(wú)IGBT模塊振蕩,低二極管反向恢復(fù)峰值電流和最大dv/dt限制,柵極電阻必須體現(xiàn)出最佳的開關(guān)特性。通常在應(yīng)用中,額定電流大的IGBT模塊將采用較小的柵極電阻驅(qū)動(dòng);同樣的,額定電流小的IGBT模塊,將需要較大的柵極電阻。也就是說,IGBT數(shù)據(jù)手冊(cè)中所給的電阻值必須為每個(gè)設(shè)計(jì)而優(yōu)化。IGBT數(shù)據(jù)手冊(cè)中指定了柵極電阻值。然而,最優(yōu)的柵極電阻值一般介于IGBT數(shù)據(jù)表中所列的值和其兩倍之間。IGBT數(shù)據(jù)表中所指定的值是最小值;在指定條件下,兩倍于額定電流可被安全地關(guān)斷。在實(shí)際中,由于測(cè)試電路和各個(gè)應(yīng)用參數(shù)的差異,IGBT數(shù)據(jù)表中的柵極電阻值往往不一定是最佳值。上面提到的大概的電阻值(即兩倍的數(shù)據(jù)表值),可被作為優(yōu)化的起點(diǎn),以相應(yīng)地減少柵級(jí)電阻值。確定最終最優(yōu)值的唯一途徑是測(cè)試和衡量最終系統(tǒng)。使應(yīng)用中的寄生電感最小很重要。這對(duì)于保持IGBT的關(guān)斷過電壓在數(shù)據(jù)表的指定范圍內(nèi)是必要的,特別是在短路情況下。柵極電阻決定柵極峰值電流IGM。增大柵極峰值電流將減少導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間以及開關(guān)損耗。柵級(jí)峰值電流的最大值和柵級(jí)電阻的最小值分別由驅(qū)動(dòng)器輸出級(jí)的性能決定。