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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：
从业余前(qian)提下，利用万用表能(neng)检(jian)修(xiu)测(ce)(ce)定快还原、超(chao)快还原二极管(guan)的单(dan)向导电(dian)性，以及(ji)内里(li)有无开路、短路故障，并能(neng)测(ce)(ce)出(chu)正向导通(tong)压降。若(ruo)配以摇表，还能(neng)勘测(ce)(ce)逆向击穿电(dian)压。实际的例子(zi)：勘测(ce)(ce)一只C90-02超(chao)快还原二极管(guan)，其主要参变量为(wei)(wei)：trr=35ns，Id=5A，IFSM=50A，VRM=700V。外(wai)型同(tong)图(a)。将500型万用表拨至R×1档，读出(chu)正向电(dian)阻为(wei)(wei)6.4Ω，n′=19.5格(ge)(ge)；逆向电(dian)阻则为(wei)(wei)无穷大。进一步求得(de)VF=0.03V/格(ge)(ge)×19.5=0.585V。证(zheng)明管(guan)子(zi)是好的。

常理检修测定办法

超快(kuai)还原(yuan)(yuan)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)逆向还原(yuan)(yuan)电(dian)(dian)荷进一(yi)(yi)步减小，使(shi)(shi)其trr可低(di)至几(ji)十纳秒。20A以(yi)(yi)下的(de)快(kuai)还原(yuan)(yuan)及(ji)超快(kuai)还原(yuan)(yuan)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)大部门以(yi)(yi)为(wei)(wei)合适(shi)(shi)(shi)而使(shi)(shi)用(yong)TO-220封装(zhuang)方(fang)式。从(cong)内里结构(gou)看，可分(fen)成单管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、对管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（亦称双(shuang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)）两(liang)(liang)种。对管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)内里里面含有两(liang)(liang)只(zhi)快(kuai)还原(yuan)(yuan)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，依据(ju)两(liang)(liang)只(zhi)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)接(jie)法的(de)不一(yi)(yi)样，又(you)有共(gong)阴(yin)对管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)、共(gong)阳对管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)之分(fen)。图(tu)(tu)2(a)是(shi)C20-04型(xing)(xing)快(kuai)还原(yuan)(yuan)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)（单管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)）的(de)形状及(ji)内里结构(gou)。(b)图(tu)(tu)和(c)图(tu)(tu)道别是(shi)C92-02型(xing)(xing)（共(gong)阴(yin)对管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)）、MUR1680A型(xing)(xing)（共(gong)阳对管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)）超快(kuai)还原(yuan)(yuan)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)形状与建构(gou)。他们(men)均(jun)以(yi)(yi)为(wei)(wei)合适(shi)(shi)(shi)而使(shi)(shi)用(yong)TO-220分(fen)子(zi)(zi)(zi)化合物塑(su)料封装(zhuang)，几(ji)十安的(de)快(kuai)还原(yuan)(yuan)二极(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)普通以(yi)(yi)为(wei)(wei)合适(shi)(shi)(shi)而使(shi)(shi)用(yong)TO-3P金属壳(qiao)封装(zhuang)。更大容积（几(ji)百安～几(ji)千安）的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)(zi)(zi)则(ze)以(yi)(yi)为(wei)(wei)合适(shi)(shi)(shi)而使(shi)(shi)用(yong)螺钉型(xing)(xing)或(huo)平模(mo)型(xing)(xing)封装(zhuang)方(fang)式。逆向还原(yuan)(yuan)时(shi)间由直流电(dian)(dian)流源供划定的(de)IF，电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)脉冲发生(sheng)器(qi)(qi)通过(guo)隔直容电(dian)(dian)器(qi)(qi)C加电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)脉冲信(xin)号，利(li)用(yong)电(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)示波器(qi)(qi)仔细查(cha)看到(dao)的(de)trr值，等于(yu)从(cong)I=0的(de)时(shi)候(hou)到(dao)IR=Irr时(shi)候(hou)所经历(li)的(de)时(shi)间。设部件内里的(de)逆向恢电(dian)(dian)荷为(wei)(wei)Qrr，相关系式：trr≈2Qrr/IRM

(5.3.1)由式(5.3.1)可知，当IRM为一定(ding)时，逆(ni)向还原电荷(he)愈(yu)小(xiao)，逆(ni)向还原时间(jian)就愈(yu)短。

快恢复二极管是近年来问世的新型半导体器(qi)件，具有开关(guan)特(te)性好，反向(xiang)(xiang)恢(hui)复(fu)时(shi)间(jian)(jian)短、正(zheng)向(xiang)(xiang)电(dian)流大、体(ti)(ti)积小(xiao)、安(an)装(zhuang)简便等长处(chu)。超快恢(hui)复(fu)二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)），则是在(zai)(zai)（快恢(hui)复(fu)二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)）基(ji)础上发展而成的，其反向(xiang)(xiang)恢(hui)复(fu)时(shi)间(jian)(jian)trr值(zhi)已(yi)接近于肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)的指标。快还(hai)原(yuan)(yuan)二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)是一种具备开关(guan)特(te)别(bie)的性质好、逆向(xiang)(xiang)还(hai)原(yuan)(yuan)时(shi)间(jian)(jian)短独特(te)的地方的晶体(ti)(ti)二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)，主要(yao)应用于检(jian)测开关(guan)电(dian)源、PWM脉(mai)宽调制器、变频器等电(dian)子电(dian)路中(zhong)(zhong)，作为高频整流二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)、续流二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)或阻尼二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)运(yun)用。快还(hai)原(yuan)(yuan)二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)的内里结构与(yu)寻常的PN结二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)不一样，它归属PIN结型(xing)二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)，即(ji)在(zai)(zai)P型(xing)硅(gui)材料(liao)与(yu)N型(xing)硅(gui)材料(liao)半中(zhong)(zhong)腰增加了(le)基(ji)区I，构成PIN硅(gui)片。因(yin)基(ji)区很薄(bo)，逆向(xiang)(xiang)还(hai)原(yuan)(yuan)电(dian)荷细小(xiao)，所(suo)以快还(hai)原(yuan)(yuan)二(er)(er)(er)极(ji)管(guan)(guan)的逆向(xiang)(xiang)还(hai)原(yuan)(yuan)时(shi)间(jian)(jian)较(jiao)短，正(zheng)向(xiang)(xiang)压降(jiang)较(jiao)低，逆向(xiang)(xiang)击(ji)穿电(dian)压（耐压值(zhi)）较(jiao)高。

在(zai)(zai)一块夹杂液体浓(nong)度较低的(de)(de)(de)P型(xing)硅(gui)衬底(di)上(shang)(shang)，用(yong)光刻(ke)、廓张工艺制造两(liang)个(ge)(ge)高夹杂液体浓(nong)度的(de)(de)(de)N+区，并用(yong)金(jin)属铝引(yin)出(chu)两(liang)个(ge)(ge)电(dian)极(ji)(ji)，道别作(zuo)漏极(ji)(ji)d和源(yuan)极(ji)(ji)s。而后在(zai)(zai)半导体外表复(fu)盖一层很薄的(de)(de)(de)二氧气化硅(gui)(SiO2)绝(jue)缘层，在(zai)(zai)漏-源(yuan)极(ji)(ji)间(jian)(jian)的(de)(de)(de)绝(jue)缘层上(shang)(shang)再装上(shang)(shang)一个(ge)(ge)铝电(dian)极(ji)(ji),作(zuo)为栅极(ji)(ji)g。额外在(zai)(zai)衬底(di)上(shang)(shang)也引(yin)出(chu)一个(ge)(ge)电(dian)极(ji)(ji)B，这就构成了一个(ge)(ge)N沟(gou)道加强型(xing)MOS管(guan)。显然它的(de)(de)(de)栅极(ji)(ji)与(yu)其他电(dian)极(ji)(ji)间(jian)(jian)是绝(jue)缘的(de)(de)(de)。P沟(gou)道加强型(xing)MOS管(guan)的(de)(de)(de)箭头方向与(yu)上(shang)(shang)面所说的(de)(de)(de)相反。

例2N沟道加强型MOS管代表符号

例1N沟道加强(qiang)型(xing)场效应管结构

MOS管(guan)作用也有(you)N沟(gou)(gou)道和(he)P沟(gou)(gou)道之(zhi)分，并且每(mei)一类又(you)分为加(jia)强(qiang)型和(he)耗尽型两种，二(er)者(zhe)的(de)差别是(shi)加(jia)强(qiang)型MOS管电(dian)压在(zai)栅-源(yuan)(yuan)电(dian)压vGS=0时，漏(lou)(lou)-源(yuan)(yuan)极(ji)之(zhi)间没(mei)有(you)导电(dian)沟(gou)(gou)道存在(zai)，纵然加(jia)上电(dian)压vDS（在(zai)一定的(de)数(shu)字范围内），也没(mei)有(you)漏(lou)(lou)极(ji)电(dian)小产生（iD=0）。而(er)耗尽型MOS管在(zai)vGS=0时，漏(lou)(lou)-源(yuan)(yuan)极(ji)间就有(you)导电(dian)沟(gou)(gou)道存在(zai)。

结型场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)管的(de)(de)(de)输入电(dian)阻(zu)(zu)虽然(ran)可(ke)达(da)(da)106～109W，但在要求(qiu)输入电(dian)阻(zu)(zu)更高的(de)(de)(de)场(chang)(chang)(chang)合，仍(reng)旧不(bu)可(ke)以满足要求(qiu)。并(bing)且，由(you)于它(ta)的(de)(de)(de)输入电(dian)阻(zu)(zu)是PN结的(de)(de)(de)反(fan)偏电(dian)阻(zu)(zu)，在高温前(qian)提下(xia)办公时，PN结逆向电(dian)流增大(da)，反(fan)偏电(dian)阻(zu)(zu)的(de)(de)(de)阻(zu)(zu)值表面化(hua)减退。与(yu)结型场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)管不(bu)一样(yang)，金属-氧(yang)气化(hua)物-半导(dao)体场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)管（MOSFET）的(de)(de)(de)栅极与(yu)半导(dao)体之距离有(you)二(er)氧(yang)气化(hua)硅（SiO2）绝(jue)(jue)缘(yuan)媒介，使(shi)栅极处于绝(jue)(jue)缘(yuan)状况（故又(you)叫作(zuo)绝(jue)(jue)缘(yuan)栅场(chang)(chang)(chang)效应(ying)(ying)管），故而它(ta)的(de)(de)(de)输入电(dian)阻(zu)(zu)可(ke)高达(da)(da)1015W。它(ta)的(de)(de)(de)另一个优点是制(zhi)作(zuo)工(gong)艺简朴，适于制(zhi)作(zuo)大(da)规(gui)模及超大(da)规(gui)模集成电(dian)路。

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