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一文掌握-金屬氧化物半導體型場效應管的工作原理(圖文詳解)
發布時間:2020-09-22     作者:wyf   分享到:

西安齊岳生物科技有限公司產品廣泛應用于材料、化學、能源、生物、有機合成、分析測試的諸多領域及不同類別實驗室,大部分產品均處于行業的**水平,同時公司為每一位新老客戶提供更齊全、更優質的定制、改裝及技術服務。

MOS管,即金屬氧化物半導體型場效應管,屬于場效應管中的絕緣柵型。因此,MOS管有時被稱為絕緣柵場效應管。在一般電子電路中,MOS管通常被用于放大電路或開關電路。

主要分為N溝道場效應管、P溝道場效應管兩種構造。

image.pngimage.png 

1                 2

1A B分別是它的結構圖和代表符號;

2A B分別是P溝道MOS管道結構圖和代表符號。

MOS管的工作原理:圖3N溝道MOS管工作原理圖.

image.png 

       3-A             3-B


從圖3-A可以看出,增強型MOS管的漏極D和源極S之間有兩個背靠背的PN結。當柵-源電壓VGS=0時,即使加上漏-源電壓VDS,總有一個PN結處于反偏狀態,漏-源極間沒有導電溝道(沒有電流流過),所以這時漏極電流ID=0

在柵-源極間加上正向電壓,圖3-B所示,即VGS0,則柵極和硅襯底之間的SiO2絕緣層中便產生一個柵極指向P型硅襯底的電場,由于氧化物層是絕緣的,柵極所加電壓VGS無法形成電流,氧化物層的兩邊就形成了一個電容,VGS等效是對這個電容充電,并形成一個電場,隨著VGS逐漸升高,受柵極正電壓的吸引,在這個電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個從漏極到源極的N型導電溝道,當VGS大于管子的開啟電壓VT(一般約為 2V)時,N溝道管開始導通,形成漏極電流ID,我們把開始形成溝道時的柵-源極電壓稱為開啟電壓,一般用VT表示。控制柵極電壓VGS的大小改變了電場的強弱,就可以達到控制漏極電流ID的大小的目的,這也是MOS管用電場來控制電流的一個重要特點,所以也稱之為場效應管。

MOS管的特性(圖解):

1MOS管是一個由改變電壓來控制電流的器件,所以是電壓器件。

2MOS管道輸入特性為容性特性,所以輸入阻抗**。

image.png 

4-A N溝道MOS管符號圖             圖4-B N溝道MOS管電壓極性及襯底連接

 

image.png 

5-A P溝道MOS管符號圖            圖5-B P溝道MOS管電壓極性及襯底連接

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NPN+PNP連接達林頓管

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