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MOS管如何分析電路工作原理

信息來源:本站 日期:2017-04-27 

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P溝道MOS管工作原理金屬氧化物半導體場效應(MOS)晶體管可分為N溝道與P溝道兩大類, P溝道硅MOS場效應晶體管在N型硅襯底上有兩個P+區,分別叫做源極和漏極,兩極之間不通導,柵極上加有足夠的正電壓(源極接地)時,柵極下的N型硅表面呈現P型反型層,成為銜接源極和漏極的溝道。

PMOS的特性,Vgs小于一定的值就會導通,適合用于源極接VCC時的情況(高端驅動)。但是,固然PMOS可以很便當地用作高端驅動,但由于導通電阻大,價錢貴,交流種類少等緣由,在高端驅動中,通常還是運用NMOS。電路分析如下:pmos的開啟條件是VGS電壓為負壓,并且電壓的絕對值大于最低開啟電壓,普通小功率的PMOS管的最小開啟電壓為0.7V左右,假定電池充溢電,電壓為4.2V,VGS=-4.2V,PMOS是導通的,電路是沒有問題的。當5V電壓時,G極的電壓為5V,S極的電壓為5VV-二極管壓降(0.5左右)=4.5V,PMOS管關段,當沒有5V電壓時,G極電壓下拉為0V,S極的電壓為電池電壓(假定電池充溢電4.2V)-MOS管未導通二極管壓降(0.5V)=3.7,這樣PMOS就導通,二極管壓降就沒有了這樣VGS=-4.2V.PMOS管導通對負載供電。在這里用一個肖特基二極管(SS12)也可以處置這個問題,不過就是有0.3V左右的電壓降。這里運用PMOS管,PMOS管完好導通,內阻比較小,優與肖特基,幾乎沒有壓降。不過下拉電阻運用的有點大,驅動PMOS不需求電流的,只需電壓抵達就可以了,可以運用大電阻,減少工作電流,推薦運用10K-100K左右的電阻。


P溝道MOS晶體管的空穴遷移率低,因而在MOS晶體管的幾何尺寸和工作電壓絕對值相等的情況下,PMOS晶體管的跨導小于N溝道MOS晶體管。此外,P溝道MOS晶體管閾值電壓的絕對值普通偏高,央求有較高的工作電壓。它的供電電源的電壓大小和極性,與雙極型晶體管——晶體管邏輯電路不兼容。PMOS因邏輯擺幅大,充電放電過程長,加之器件跨導小,所以工作速度更低,在NMOS電路(見N溝道金屬—氧化物—半導體集成電路)呈現之后,多數已為NMOS電路所取代。只是,因PMOS電路工藝簡單,價錢低價,有些中范圍和小范圍數字控制電路仍采用PMOS電路技術。
改動柵壓可以改動溝道中的電子密度,從而改動溝道的電阻。這種MOS場效應晶體管稱為P溝道增強型場效應晶體管。假定N型硅襯底表面不加柵壓就已存在P型反型層溝道,加上恰當的偏壓,可使溝道的電阻增大或減小。這樣的MOS場效應晶體管稱為P溝道耗盡型場效應晶體管。統稱為PMOS晶體管。


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