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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管工作原理金属氧化物半导体场效应(MOS)晶体管可分为N溝道与P沟道两大类, P沟道硅MOS场效应晶体管在N型硅衬底上有两个P+区,分别叫做源極和漏極,两极之间不通导,柵极上加有足够的正电压(源极接地)时,柵极下的N型硅表面呈现P型反型层,成为衔接源極和漏極的沟道。

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的開啓條件是VGS電壓爲負壓,並且電壓的絕對值大于最低開啓電壓,普通小功率的PMOS管的最小開啓電壓爲0.7V左右,假定電池充溢電,電壓爲4.2V,VGS=-4.2V,PMOS是導通的,电路是没有问题的。当5V电压时,G极的电压为5V,S极的电压为5VV-二极管压降(0.5左右)=4.5V,PMOS管关段,当没有5V电压时,G极电压下拉为0V,S极的电压为电池电压(假定电池充溢电4.2V)-MOS管未導通二极管压降(0.5V)=3.7,这样PMOS就導通,二极管压降就没有了这样VGS=-4.2V.PMOS管導通对负载供电。在这里用一个肖特基二极管(SS12)也可以处置这个问题,不过就是有0.3V左右的电压降。这里运用PMOS管,PMOS管完好導通,内阻比较小,优与肖特基,几乎没有压降。不过下拉电阻运用的有点大,驱动PMOS不需求电流的,只需电压抵达就可以了,可以运用大电阻,减少工作电流,推荐运用10K-100K左右的电阻。


P沟道MOS晶体管的空穴迁移率低,因而在MOS晶体管的几何尺寸和工作电压绝对值相等的情况下,PMOS晶体管的跨导小于N溝道MOS晶体管。此外,P沟道MOS晶体管阈值电压的绝对值普通偏高,央求有较高的工作电压。它的供电电源的电压大小和极性,与双极型晶体管——晶体管逻辑电路不兼容。PMOS因逻辑摆幅大,充电放电过程长,加之器件跨导小,所以工作速度更低,在NMOS电路(见N溝道金属—氧化物—半导体集成电路)呈现之后,多数已为NMOS电路所取代。只是,因PMOS电路工艺简单,价钱低价,有些中范围和小范围数字控制电路仍采用PMOS电路技术。
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場效應晶體管稱爲P溝道增強型場效應晶體管。假定N型矽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場效應晶體管稱爲P溝道耗盡型場效應晶體管。統稱爲PMOS晶體管。


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