元器件学习(2):MOS管
目录
- 一、基本概念
- 管脚
- 特点
- 导电沟道(反型层的形成)
- 预夹断
- 寄生二极管
- 作用
- 二、MOS管作开关
- 电路连接
- 开关条件
- 三、特性曲线
一、基本概念
场效应晶体管(FET)可分为结场效应晶体管(JFET)和MOS场效应晶体管(MOS-FET)。工作方式有两种:当栅压为零时有较大漏极电流的称为耗尽型;当栅压为零,漏极电流也为零,必须再加一定的栅压之后才有漏极电流的称为增强型。
MOS,是MOSFET的缩写,金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)。可分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。如图。箭头指向G极的是N沟道,背向G极的是P沟道。
MOS有三个电极:G:gate 栅极;S:source 源极;D:drain 漏
不论是P沟道还是N沟道,两根线相交的就是S极,单独引线的一边就是D极。
管脚
方向摆正后,单独一脚为D,左边为G,右边为S。
编号从G脚开始,逆时针1 2 3。
(六脚)辨别
(八脚)不论NMOS管还是PMOS管,D极单独位于一边,而G极是第4PIN。剩下的3个脚则是S极。
特点
- 放大能力较差
- 栅极几乎不取电流
- 多子参与导电,温度稳定性好、抗辐射能力强
- 在源极金属与衬底连在一起时,源极和漏极可以互换使用
- 噪声系数很小
导电沟道(反型层的形成)
在UGS=0时,无论UDS的大小和极性,都会使得2个GS和DG这两个PN结中一个正偏,另一个反偏。但是由于两个N区之间被P衬底隔离,所以没有办法形成电流。如左图。
当在栅源极之间加上正向电压(所谓的正向电压永远是指电场方向是从P区指向N区)后,则在栅极和衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个垂直于半导体表面的由栅极指向衬底的电场,这个电场能排斥空穴而吸引电子,因而使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥,剩下不能移动的受主离子(负离子),形成耗尽层,同时P衬底中的少子电子被吸引到衬底表面。当UGS增加大一定大小时,随着SiO2绝缘层中电场的增强,会将更多的电子吸引到P衬底的表面,于是栅极附近会形成一个N型薄层,且与两个N区联通。此时就形成了导电沟道,于是在DS之间就有电流可以通过了,如右图所示。
在这个阶段,如果UDS保持不变,UGS增加会导致导电沟道变厚,从而ID变大。
预夹断
1
寄生二极管
一般小功率MOS管是平面结构,无寄生二极管。大功率MOS管漏极从硅片底部引出,会有寄生二极管。当电路中产生很大的瞬间反向电流时,可以通过这个二极管导出来,不至于击穿这个MOS管;也可以在电路有反向感生电压时,为反向感生电压提供通路,避免反向感生电压击穿MOS管。起到保护MOS管的作用。
不论N沟道还是P沟道MOS管,中间衬底箭头方向和寄生二极管的箭头方向总是一致的:要么都由S指向D,要么都有D指向S。
万用表测量:将万用表档位拨至二极管档,红表笔接S,黑表笔接D,有数值显示,反过来接无数值,说明是N沟道,若情况相反是P沟道。
作用
- 信号切换
- 电压通断
- 缓启动用
- 防反接用
- 作逻辑转换用
二、MOS管作开关
电路连接
NMOS:D极接输入,S极接输出
PMOS:S极接输入,D极接输出
反证法:
NMOS假如:S接输入,D接输出。由于寄生二极管直接导通,因此S极电压可以无条件到D极,MOS管就失去了开关的作用。
同理。PMOS假如:D接输入,S接输出,情况同上。
开关条件
N沟道—导通时 Ug> Us,Ugs> Ugs(th)时导通
P沟道—导通时 Ug< Us,Ugs< Ugs(th)时导通
也即导通条件:|Ugs|>|Ugs(th)|
三、特性曲线
上图为漏极输出特性曲线,下图为转移特性曲线。
参考自:
1、百度百科:MOS、场效应管
2、MOS管基本认识(快速入门)
3、三极管和MOS管工作原理详解
元器件学习(2):MOS管相关推荐
- 模电学习10. MOS管简单应用电路
模电学习10. MOS管简单使应用电路 一.开关和放大器 1. 开关电路 2. 放大电路 二.时序电路中作为反相器使用 三.双向电平转换电路 1. 原理图 2. 工作状态分析 (1)分析SDA,信号从 ...
- 1、硬件工程师之元器件学习—电阻(一)
硬件工程师之元器件学习-电阻一 1.电阻基本知识 1.1.定义 1.2.作用 1.3.电阻的分类 1.3.1.普通电阻 1.3.2.特殊电阻 1.4.电阻的标注 2.电阻器参数之电阻功率 3.直插式碳 ...
- MOS管学习之MOS管的诞生(一)
在学习MOS管之前,需要先要了解MOS管是怎样诞生的?它的需求是什么? MOS管的诞生 MOS管也简称场效应管,即场效应晶体管.我们再学习MOS管之前,需要对标三极管. 三极管有N管和P管,同样对标M ...
- 【元器件学习笔记—电阻】(7)——电阻串并联电路
电阻串并联电路 电阻串并联电路是电阻串联电路与电阻并联电路的组合电路. 下图所示是由 3 只电阻器构成的电阻器串并联电路.电路中的电阻 R1 和 R2 并联,然后再与电阻 R3 串联,这就是纯电阻的串 ...
- 元器件学习——————三极管
文章目录 一.表面枯燥的知识点 1.简介 2.区别:电流控制不一样 二.简单形象化理解 三.物理原理 四.三极管基本电路 一.表面枯燥的知识点 -----------此博文用作学习笔记,如有侵权请联系 ...
- 【元器件学习笔记—电阻】(6)——电阻并联电路
电阻串联和并联电路 任何复杂的电路经过各种等效和简化后都可以归纳为两种电路:一是串联电路, 二是并联电路. 电阻并联电路 并联电路与串联电路是完全不同的电路,它们之间不能相互等效,并联电路的一些特性 ...
- 【元器件学习笔记—电阻】(5)——电阻串联电路
电阻串联和并联电路 任何复杂的电路经过各种等效和简化后都可以归纳为两种电路:一是串联电路, 二是并联电路. 电阻串联电路 下图所示是电阻串联电路,电路中只有电阻器,没有其他的元器件,所以称为纯电阻器电 ...
- 模拟电路学习之MOS管和三极管在PROTUES里面的对比
我们先了解一下MOS管和三极管到底的区别在哪,看了好些资料,大体上说MOS管有几个优点. 1.MOS更节能 2.MOS管热稳定性更好 3.MOS管热稳定性更好,灵活性比三极管好,工艺上更容易集成 4. ...
- 【元器件学习笔记—电阻】(1)——电阻器基础知识
电阻器电路图形符号及型号命名方法 电阻器电路图形符号 1.认识普通电阻器电路图形符号 下图是普通电阻器电路图形符号图解示意图. 下表是普通电阻器其他电路符号解释 ...
最新文章
- linux iptables常用命令之配置生产环境iptables及优化
- 解决IE6,IE7下子元素使用position:relative、父元素使用overflow:auto后,子元素不随着滚动条滚动的问题...
- jQuery 一次定时器_年薪百万之路--第五十一天 jQuery(上)
- 很现实、很暴力的面试法则 —— 来自招聘官的自述
- SAP ERP和C4C Acount和Contact的双向同步
- Linux看硬盘同步,从磁盘同步看linux的机制和策略
- iOS多线程:『GCD』详尽总结
- 太阳天顶角和方位角计算
- 20.SPDY_QUIC_HTTP2_HTTP3
- origin 画热图
- 【OpenGL】笔记六、GLM配置
- JavaEE程序猿的Java世界观⑤
- Android实现App版本自动更新
- 从董明珠雷军世纪之赌中看到什么样的格力和小米?
- express图片上传
- 线程传值数据丢失_开放线程:如何防止数据丢失
- 图形讲解git使用教程(附PDF下载)
- 2020年12月计划--filament引擎
- ARM探索之旅 | 一、带你认识ARM Cortex-M阵营
- 什么是vector C++学习vector浅析
热门文章
- Flutter Provider状态管理---八种提供者使用分析
- swift 获取iphone设备型号
- 明日之后系统互通的服务器,明日之后互通区安卓ios互通吗 明日之后服务器互通ios和安卓一览...
- [年中总结]一个骄傲而又自卑的人的内心独白
- 2021 浙江省大学生网络与信息安全竞赛预赛 听说你在找flag?
- 手把手带你入门前端工程化——超详细教程
- 你的学识能否撑起你的智商?
- uml的学习--书籍
- webpack通过npm淘宝镜像安装
- java gc日志乱码_Java中9种常见的CMS GC问题分析与解决(四)