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  • MOS管的符號含義,原理與導通條件介紹
    • 發布時間:2024-07-15 18:18:27
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    MOS管的符號含義,原理與導通條件介紹
    符號所代表的涵義如圖所示。柵極沒有電壓截止,給柵極施加電壓按綠色箭頭方向導通
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    原理:
    N型半導體是4價二氧化硅中摻入5價元素,5價元素中的四個外層電子與二氧化硅形成穩定的共價鍵,從而半導體表現出多一個電子,整體帶負電,取Negative首字母N。
    P型半導體是在二氧化硅中摻入3價元素,結合后,表現出多一個空穴,整體帶正點,取Positive首字母P。
    給兩個N型半導體接兩個金屬板作為漏極和源極,上電后相當于兩個二極管,所以是截止的
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    為了導通,在P區加了二氧化硅絕緣層,外面加上金屬片形成了柵極,柵極金屬板上電后有電場,吸引電子,把P區電子吸引到金屬板附近,把空穴趕走,電壓越大,吸引的電子越多
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    吸引電子足夠多,形成N型半導體間通道簡稱N溝道,使得可以導通
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    特性1:柵極輸入阻抗很高,上億歐級別。因為有絕緣層存在,幾乎完全關閉了電子通道。所以輸入基本沒有電流
    特性2:柵極易被靜電擊穿。因為柵極輸入阻抗高,感應電荷很難釋放,產生的高壓易把絕緣層擊穿,使MOS管永久損壞。失去了絕緣層,形成了柵極和源極電流
    組成:
    MOS管共有3個腳,柵極G,漏極D,源極S。D極和S極之間一般會有一個寄生二極管,所以,MOS管的符號通常是畫成下面這樣的。
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    可以看出,無論是N溝道還是P溝道,寄生二極管的方向總是跟箭頭的方向是一致的。
    通常是將襯底(基板)與源極S接在一起。根據導電方式的不同,MOSFET又分增強型、耗盡型。在一般使用中,更多是使用N溝道增強型或者P溝道增強型MOS管,耗盡型的管子比較少使用到。
    增強型是指:當=0時管子是呈截止狀態,加上正確的VGS后,多數載流子被吸引到柵極,從而“增強”了該區域的載流子,形成導電溝道。
    耗盡型是指:當=0時即形成溝道,加上正確的VGS時,能使多數載流子流出溝道,因而“耗盡”了載流子,使管子轉向截止。 
    導通條件:
    MOS管從中間極輸出電壓,來控制其他兩個極電流,屬于電壓控制型半導體。導通是不需要電流,只要柵極G和源極S間提供一定的電壓  就可以導通。
    柵極電壓大小決定了漏極流向源極電流大小
    對于N溝道增強型的MOS管,當大于一定值時就會導通,這里所說的“一定值”是指開啟電壓,N溝道增強型(th)一般是 2~4V 之間。
    對于P溝道增強型的MOS管,當小于一定值時就會導通,P溝道增強型(th)一般是 -2~-4V 之間。 
    使用MOS管做電子開關例子:
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    在MOS管內部結構里,G極與D極、S極實際上是有一層絕緣層二氧化硅進行隔離的,這就相當于存在一個電容器。所以具有寄生電容,如下圖所示:
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    電阻的作用為釋放寄生電感的電壓
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    MOS管 符號含義 原理 導通條件
    上面電路加入電阻?,可以對電容的電壓進行及時的釋放,這樣有利于提高電路的可靠性,可以避免G極沒有控制信號時誤動作。
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