差异JFET MESFET, MOSFET, HEMT
今天是场效应晶体管的时代,在集成电路和高级水平的电力电子系统。是不太常见的先进的电力系统和射频系统,已经在很大程度上取代了场效应晶体管在大多数应用程序。场效应晶体管中,有不同类型的场效应晶体管不同组件的结构和电子的行为。
如果你不确定你需要哪种类型的场效应晶体管对于某些应用程序,本指南可以帮助你确定最佳的行动方针。场效应晶体管的三种著名mesfet,场效应管,jfet。对于高频系统,有另一种类型的场效应晶体管,称为HEMTs。我们将研究这些不同的场效应晶体管和他们的理想应用在本文中。
四种类型的场效应晶体管
每个人都应该熟悉标准的场效应晶体管的功能:门地区的电压,然后调节电流源和漏终端之间的组件。电流断开状态是可能的在体内的场效应晶体管,这是代表在mosfet身体二极管在源和漏终端。从本质上讲,这是场效应晶体管的基本功能,特别是mosfet。
场效应晶体管内,有四种不同类型的场效应晶体管:
- 金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet,也称为绝缘栅场效应晶体管)
- 金属半导体场效应晶体管(mesfet)
- 结型场效应晶体管(JFET)
- 高电子迁移率晶体管(HEMT)
使用这些场效应晶体管在各种不同的应用领域,从功率输出和运动控制、无线系统功率放大和活性筛选。
mosfet, mesfet, HEMTs可以在两种不同的经营模式:增强型和耗尽型。在增强模式,应用栅电压设备,在耗尽型,栅电压必须关掉设备。通道极性将决定所需的栅电压极性调制场效应晶体管通道电导。注意,jfet只能消耗模式运作。
场效电晶体
场效电晶体是通用的场效应晶体管和他们可能接受使用最广泛的系统。它们通常用于通用开关在低功率,以及功率输出和运动控制等领域。他们也用于低频MMICs切换元素或作为放大器的一部分(通常为推挽放大器和直流偏置)。
英吉利海峡极性(n型和p型)将决定在国家中的电流方向,并调节所需的极性MOSFET。摘要mosfet的操作模式如下所示。
p-MOSFET |
n-MOSFET |
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增强型 |
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耗尽型 |
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最后,场效应晶体管可以身体二极管连接源和漏终端通过下面的大部分半导体MOSFET的通道。大部分通道电导是整流,并允许电流在一个方向流动,即使MOSFET。这可能允许一些反向电流通过二极管的单向导电性。
jfet
结型场效应晶体管(jfet) n沟道或p沟道设备,这将决定所需的栅电压极性调节装置。jfet仅在消耗模式下运行,所以门电压只能调节JEFT进入关闭状态。所需的电压:
- n沟道装置:- gate-source电压
- p沟道设备:积极gate-source电压
与场效应管,jfet不会有身体在反向偏压二极管和不能通过电流。除了这一点,jfet相媲美MOSFET在很多方面,可以合适的替代MOSFET。
mesfet
这些场效应晶体管是由栅电极上的直接金属化频道,在栅电极形成肖特基结。这意味着电特性(阈值电压,整流,饱和度等)都依赖于肖特基势垒而不是兴奋剂pn结。
大部分半导体衬底上MESFET结构。
在高频硅mesfet可以操作,但这些mesfet通常由砷化镓和锗硅。这类mesfet有时集中到另一个类型的场效应晶体管:高电子迁移率晶体管(HEMTs)。
HEMTs
射频设备,如集成放大器和开关,也可以使用HEMTs设备提供谐波功率输出的微波频率。硅mosfet的积极扩展逻辑设备近年来导致他们改进的性能在射频系统中,而不是所需的功率处理深处mmWave乐队。在这些情况下,HEMTs是用替代材料,可以平衡热量,功率输出,在高频和快速操作。
主要材料用于构建HEMTs商业规模砷化镓和氮化镓。其他III-V等材料可在HEMTs应用的研究,但是他们还没有商业化。砷化镓材料一直是主要的平台用于构建MMIC组件上面无线频率。氮化镓是一种新的有用的候选人在电力应用程序和射频系统由于其高功率/热处理能力以及其快速切换功能。
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