IRF540N N-ch MOSFET 簡介、接腳極性與特性曲線測量

基礎知識：

1. Gate 為二氧化矽絕緣，R_i → ∞ 。
2. Source 到 Drain 之間存在寄生二極體。
3. Gate 到 Source 之間存在寄生電容 C_gs 。
4. V_GS 接正電壓，當 V_GS 夠大時，Drain和Source之間感應形成通道，I_D 電流可流過此通道。
5. 在線性區時， I_D 電流與 V_DS 電壓成正比。
6. 在飽和區時， I_D 電流與 V_DS 電壓無關，由 V_GS 直接控制。

測量說明：

1. 指針式電表置於 R x 1k Ω 檔。
2. 三個接腳短路放電。
3. 找出 Gate：
   (1) Gate 和 Source 不通 ( ∵ R_i → ∞ )
   (2) Gate 和 Drain 不通 ( ∵ R_i → ∞ )
4. 確認 Drain：與散熱片連接在一起。
5. 確認 Source：Source 到 Drain 單向導通 ( ∵寄生二極體 )
6. V_GS 或 V_GD 接正電壓時，感應形成通道，寄生電容 C_gs 儲能，Source 到 Drain 可維持雙向導通。
7. V_GS 或 V_GD 接負電壓時，通道截止，Source 到 Drain 單向導通。

說明：

1. 當 V_GS 夠大時，Drain和Source之間感應形成通道，I_D 電流可流過此通道。
2. 感應通道所需要的最小電壓稱為臨界電壓(threshold voltage) V_th 。
3. 通道深淺可由 V_GS 調整， V_GS 愈大， I_D 愈大。
4. 在飽和區時， I_D = K ( V_GS – V_th)²

說明：

1. 調整可變電阻 VR ，可改變 V_GS 值。
2. 不同的 V_GS 值，代表不同的通道深淺，可決定不同的 I_D 電流大小。
3. 在線性區時， I_D 電流與 V_DS 電壓成正比。
4. 在飽和區時， I_D 電流與 V_DS 電壓無關，由 V_GS 直接控制。
5. 由測得的 I_D 、 V_GS 及上述的 V_th ，可獲得
   K = I_D / (V_GS – V_th) ²