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MOS管的作业原理,不做到这五点就不能叫MOS管?

本站为您提供的MOS管的工作原理,不做到这五点就不能叫MOS管?,在转移特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。(6) 最大漏极电流 IDM(7) 最大漏极耗散功率 PDM(8) 漏源击穿电压 V(BR)DS 栅源击穿电压 V(BR)GS

  增强型:VGS=0时,漏源之间没有导电沟道,在VDS效果下无iD;耗尽型:VGS=0时,漏源之间有导电沟道,在VDS效果下iD。

  1、结构和符号(以N沟道增强型为例)

  在一块浓度较低的P型硅上分散两个浓度较高的N型区作为漏极和源极,半导体外表掩盖二氧化硅绝缘层并引出一个电极作为栅极。

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  其他MOS管符号

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  2、作业原理(以N沟道增强型为例)

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。  

(1) VGS=0时,不论VDS极性怎么,其间总有一个PN结反偏,所以不存在导电沟道。

  VGS =0, ID =0

  VGS有必要大于0

  管子才干作业。

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  (2) VGS》0时,在Sio2介质中发作一个笔直于半导体外表的电场,排挤P区多子空穴而招引少子电子。当VGS到达必定值时P区外表将构成反型层把两边的N区交流,构成导电沟道。

  VGS 》0→g招引电子→反型层→导电沟道

  VGS↑→反型层变厚→ VDS ↑→ID↑

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  (3) VGS≥VT时而VDS较小时:

  VDS↑→ID ↑

  VT:敞开电压,在VDS作

  用下开端导电时的VGS°

  VT = VGS —VDS

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  (4) VGS》0且VDS增大到必定值后,接近漏极的沟道被夹断,构成夹断区。

  VDS↑→ID 不变

  3、特性曲线(以N沟道增强型为例)

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

    场效应管的搬运特性曲线动画

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  4、其它类型MOS管

  (1)N沟道耗尽型:制作时在栅极绝缘层中掺有很多的正离子,所以即便在VGS=0时,因为正离子的效果,两个N区之间存在导电沟道(相似结型场效应管)。

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  (2)P沟道增强型:VGS = 0时,ID = 0敞开电压小于零,所以只需当VGS 《 0时管子才干作业。

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  (3)P沟道耗尽型:制作时在栅极绝缘层中掺有很多的负离子,所以即便在VGS=0 时,因为负离子的效果,两个P区之间存在导电沟道(相似结型场效应管)。

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  5、场效应管的主要参数

  (1) 敞开电压VT :在VDS为一固定数值时,能发作ID所需求的最小 |VGS | 值。(增强)

  (2) 夹断电压VP :在VDS为一固定数值时,使 ID对应一细小电流时的 |VGS | 值。(耗尽)

  (3) 饱满漏极电流IDSS :在VGS = 0时,管子发作预夹断时的漏极电流。(耗尽)

  (4) 极间电容 :漏源电容CDS约为 0.1~1pF,栅源电容CGS和栅漏极电容CGD约为1~3pF。

  (5) 低频跨导 gm :表明VGS对iD的操控效果。

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  (6) 最大漏极电流 IDM

  (7) 最大漏极耗散功率 PDM

  (8) 漏源击穿电压 V(BR)DS 栅源击穿电压 V(BR)GS

  什么是MOS管,MOS管的特性:

  1. MOS管作业原理–MOS管简介

  MOS管,即在集成电路中绝缘性场效应管。MOS英文全称为Metal-Oxide-Semiconductor即金属-氧化物-半导体,确切的说,这个姓名描绘了集成电路中MOS管的结构,即:在必定结构的半导体器材上,加上二氧化硅和金属,构成栅极。MOS管的source和drain是能够对调的,都是在P型backgate中构成的N型区。在大都情况下,两个区是相同的,即便两头对调也不会影响器材的功能,这样的器材被认为是对称的。

  在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  2. MOS管作业原理–Mos管的结构特色

  MOS管的内部结构如下图所示;其导通时只需一种极性的载流子(多子)参加导电,是单极型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同,但结构上有较大差异,小功率MOS管是横向导电器材,功率MOSFET大都选用笔直导电结构,又称为VMOSFET,大大提高了MOSFET器材的耐压和耐电流才能。

  其主要特色是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层,因此具有很高的输入电阻,该管导通时在两个高浓度n分散区间构成n型导电沟道。n沟道增强型MOS管有必要在栅极上施加正向偏压,且只需栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道发作的n沟道MOS管。n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时,就有导电沟道发作的n沟道MOS管。

  3. MOS管作业原理–MOS管的特性

  3.1MOS管的输入、输出特性

  关于共源极接法的电路,源极和衬底之间被二氧化硅绝缘层阻隔,所以栅极电流为0。

  当VGS

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  3.2MOS管的导通特性

  MOS管作为开关元件,同样是作业在截止或导通两种情况。因为MOS管是电压操控元件,所以主要由栅源电压uGS决议其作业情况。下面以NMOS管为例介绍其特性。

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  NMOS的特性,Vgs大于必定的值就会导通,合适用于源极接地时的情况(低端驱动),只需栅极电压到达4V或10V就能够了。

  PMOS的特性,Vgs小于必定的值就会导通,合适用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。可是,尽管PMOS能够很方便地用作高端驱动,但因为导通电阻大,价格贵,替换品种少等原因,在高端驱动中,一般仍是运用NMOS。

  4. MOS管作业原理

  MOS管的作业原理(以N沟道增强型MOS场效应管)它是使用VGS来操控“感应电荷”的多少,以改动由这些“感应电荷”构成的导电沟道的情况,然后到达操控漏极电流的意图。在制作管子时,经过工艺使绝缘层中呈现很多正离子,故在接壤面的另一侧能感应出较多的负电荷,这些负电荷把高渗杂质的N区接通,构成了导电沟道,即便在VGS=0时也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改动时,沟道内被感应的电荷量也改动,导电沟道的宽窄也随之而变,因此漏极电流ID跟着栅极电压的改变而改变。

  常识延伸

  MOS管的分类

  按沟道资料型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种;按导电方法:MOS管又分耗尽型与增强型,所以MOS场效应晶体管分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。

在搬运特性曲线上,gm 是曲线在某点上的斜率,也可由iD的表达式求导得出,单位为 S 或 mS。

  MOS管使用

  MOS管最明显的特性是开关特性好,所以被广泛使用在需求电子开关的电路中,常见的如开关电源和马达驱动,也有照明调光。并且由MOS管构成的CMOS传感器为相机供给了越来越高的画质,成果了更多的“摄影家”

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