大家好,我是磚一。
談到MOS管大家可能或多或少聽過,但是有些小白可能一開始只是從別人口中聽說,沒有實際系統(tǒng)的去了解這個元器件,最近在整理元器件內(nèi)容,在此給大家講一下我對MOS管的認(rèn)識。
一,三極管的分類
談MOS管之前,先了解一下它的近親:三極管。
半導(dǎo)體三極管中參與導(dǎo)電的載流子有兩種,所以稱之為雙極型三極管;
那么只有一種參與導(dǎo)電的載流子,稱之為單極型三極管,又由于它可以電場效應(yīng)控制電流,所以稱為場效應(yīng)管。
場效應(yīng)管有兩類:
結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)
絕緣柵場效應(yīng)管(MOSFET)
大多數(shù)情況下,我們常用的是MOSFET,很少使用JFET,可能造價比較貴,工藝相對來說復(fù)雜,具體什么原因還請懂行的大佬評論區(qū)普及一波。
二,MOS管的由來
MOS管書上的定義:金屬氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,等等介紹一大堆工藝,所以我們有些朋友看模電就很困惑,MOS管的柵極是被絕緣層隔離的,所以說稱之絕緣柵場效應(yīng)管,英文名叫MOSFET,也就是我們通常說的MOS管。
三,MOS管的分類
1,MOS管的輸入阻抗非常高,能達(dá)到10的9次方,所以有N溝道和P溝道之分。但是不論是N溝道還是P溝道,它都有增強(qiáng)型和耗盡型。
所以,N溝道的MOS管叫NMOS,P溝道的MOS管叫PMOS,如下圖所示。
(1)從襯底的箭頭方向看,我們可以知道:PMOS的箭頭總是朝外,NMOS的箭頭總是朝內(nèi),巧記:放P朝外。
(2)從耗盡型和增強(qiáng)型圖看,增強(qiáng)型的是斷續(xù)的,耗盡型是直線。
(3)從左側(cè)實物看,從左到右,依次是G(Gate,柵極),D(Drian,漏極,常作輸入端),S(Soure,源極,常作輸出端)
2,MOS管的襯底會和S極連一塊,使得D極和S極之間有一個寄生二極管,詳細(xì)看下圖。
四,MOS管的作用和Rds作用?
1,電子開關(guān)
MOS管很常見的功能就是電子開關(guān),可以控制電路的導(dǎo)通和關(guān)閉。
NMOS的導(dǎo)通條件是:VGS>Vgs(th)=2~4V;
PMOS的導(dǎo)通條件是:VGS<Vgs(th)=-2~-4V;
我們可以看出NMOS高電平導(dǎo)通,PMOS低電平導(dǎo)通。
可見,VGS需要達(dá)到一定電壓,MOS管才能導(dǎo)通,所以MOS管屬于壓控型元件。
2,柵極電阻Rgs有什么作用?
如果沒有Rgs,MOS管會出現(xiàn)誤導(dǎo)通現(xiàn)象,為什么呢???
實際生活中的MOS管,三個極之間都有寄生電容存在,這種寄生電容無法避免。
假設(shè)一個NMOS管輸入高電平5V導(dǎo)通,很快就給三個電容充電,當(dāng)我們撤去5V信號時候,電容開始放電(電容特性:電容的電壓不會突變),G極有可能就有電壓,一旦VGS大于Vgs(th),會再次觸發(fā)MOS管導(dǎo)通。
但是如果我們加上一個Rgs電阻,就會很快將Cgs之間的電壓釋放,從而避免MOS管誤導(dǎo)通的問題,提高電路的穩(wěn)定性。
關(guān)于MOS管知識還有很多,以后會繼續(xù)更新,本篇基礎(chǔ)知識已經(jīng)整理成思維導(dǎo)圖,留下一鍵三連可以獲取哦!