大家好,我是砖一。
谈到MOS管大家可能或多或少听过,但是有些小白可能一开始只是从别人口中听说,没有实际系统的去了解这个元器件,最近在整理元器件内容,在此给大家讲一下我对MOS管的认识。
一,三极管的分类
谈MOS管之前,先了解一下它的近亲:三极管。
半导体三极管中参与导电的载流子有两种,所以称之为双极型三极管;
那么只有一种参与导电的载流子,称之为单极型三极管,又由于它可以电场效应控制电流,所以称为场效应管。
场效应管有两类:
结型场效应管(JFET)
绝缘栅场效应管(MOSFET)
大多数情况下,我们常用的是MOSFET,很少使用JFET,可能造价比较贵,工艺相对来说复杂,具体什么原因还请懂行的大佬评论区普及一波。
二,MOS管的由来
MOS管书上的定义:金属氧化物-半导体场效应晶体管,等等介绍一大堆工艺,所以我们有些朋友看模电就很困惑,MOS管的栅极是被绝缘层隔离的,所以说称之绝缘栅场效应管,英文名叫MOSFET,也就是我们通常说的MOS管。
三,MOS管的分类
1,MOS管的输入阻抗非常高,能达到10的9次方,所以有N沟道和P沟道之分。但是不论是N沟道还是P沟道,它都有增强型和耗尽型。
所以,N沟道的MOS管叫NMOS,P沟道的MOS管叫PMOS,如下图所示。
(1)从衬底的箭头方向看,我们可以知道:PMOS的箭头总是朝外,NMOS的箭头总是朝内,巧记:放P朝外。
(2)从耗尽型和增强型图看,增强型的是断续的,耗尽型是直线。
(3)从左侧实物看,从左到右,依次是G(Gate,栅极),D(Drian,漏极,常作输入端),S(Soure,源极,常作输出端)
2,MOS管的衬底会和S极连一块,使得D极和S极之间有一个寄生二极管,详细看下图。
四,MOS管的作用和Rds作用?
1,电子开关
MOS管很常见的功能就是电子开关,可以控制电路的导通和关闭。
NMOS的导通条件是:VGS>Vgs(th)=2~4V;
PMOS的导通条件是:VGS<Vgs(th)=-2~-4V;
我们可以看出NMOS高电平导通,PMOS低电平导通。
可见,VGS需要达到一定电压,MOS管才能导通,所以MOS管属于压控型元件。
2,栅极电阻Rgs有什么作用?
如果没有Rgs,MOS管会出现误导通现象,为什么呢???
实际生活中的MOS管,三个极之间都有寄生电容存在,这种寄生电容无法避免。
假设一个NMOS管输入高电平5V导通,很快就给三个电容充电,当我们撤去5V信号时候,电容开始放电(电容特性:电容的电压不会突变),G极有可能就有电压,一旦VGS大于Vgs(th),会再次触发MOS管导通。
但是如果我们加上一个Rgs电阻,就会很快将Cgs之间的电压释放,从而避免MOS管误导通的问题,提高电路的稳定性。
关于MOS管知识还有很多,以后会继续更新,本篇基础知识已经整理成思维导图,留下一键三连可以获取哦!