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二極管、三極管、MOS管、橋堆

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  • P型MOS管-N型MOS管型號參數(shù)選型手冊
    • 發(fā)布時間:2019-08-17 14:56:15
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    P型MOS管
    P型MOS管概述
    P型MOS管是指n型襯底、p溝道,靠空穴的流動運送電流的MOS管。金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)(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(yīng)晶體管在N型硅襯底上有兩個P+區(qū),分別叫做源極和漏極,兩極之間不通導(dǎo),柵極上加有足夠的負電壓(源極接地)時,柵極下的N型硅表面呈現(xiàn)P型反型層,成為連接源極和漏極的溝道。改變柵壓可以改變溝道中的電子密度,從而改變溝道的電阻。這種MOS場效應(yīng)晶體管稱為P溝道增強型場效應(yīng)晶體管。
    P型MOS管的種類
    MOSFET共有三個腳,一般為G、D、S,通過G、S間加控制信號時可以改變D、S間的導(dǎo)通和截止。PMOS和NMOS在結(jié)構(gòu)上完全相像,所不同的是襯底和源漏的摻雜類型。簡單地說,NMOS是在P型硅的襯底上,通過選擇摻雜形成N型的摻雜區(qū),作為NMOS的源漏區(qū);PMOS是在N型硅的襯底上,通過選擇摻雜形成P型的摻雜區(qū),作為PMOS的源漏區(qū)。兩塊源漏摻雜區(qū)之間的距離稱為溝道長度L,而垂直于溝道長度的有效源漏區(qū)尺寸稱為溝道寬度W。對于這種簡單的結(jié)構(gòu),器件源漏是完全對稱的,只有在應(yīng)用中根據(jù)源漏電流的流向才能最后確認具體的源和漏。
    P型MOS管原理
    PMOS的工作原理與NMOS相類似。因為PMOS是N型硅襯底,其中的多數(shù)載流子是空穴,少數(shù)載流子是電子,源漏區(qū)的摻雜類型是P型,所以,PMOS的工作條件是在柵上相對于源極施加負電壓,亦即在PMOS的柵上施加的是負電荷電子,而在襯底感應(yīng)的是可運動的正電荷空穴和帶固定正電荷的耗盡層,不考慮二氧化硅中存在的電荷的影響,襯底中感應(yīng)的正電荷數(shù)量就等于PMOS柵上的負電荷的數(shù)量。當(dāng)達到強反型時,在相對于源端為負的漏源電壓的作用下,源端的正電荷空穴經(jīng)過導(dǎo)通的P型溝道到達漏端,形成從源到漏的源漏電流。同樣地,VGS越負(絕對值越大),溝道的導(dǎo)通電阻越小,電流的數(shù)值越大。
    與NMOS一樣,導(dǎo)通的PMOS的工作區(qū)域也分為非飽和區(qū),臨界飽和點和飽和區(qū)。當(dāng)然,不論NMOS還是PMOS,當(dāng)未形成反型溝道時,都處于截止區(qū),其電壓條件是
    VGS<VTN (NMOS),
    VGS>VTP (PMOS),
    值得注意的是,PMOS的VGS和VTP都是負值。
    PMOS集成電路是一種適合在低速、低頻領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的器件。PMOS集成電路采用-24V電壓供電。CMOS-PMOS接口電路采用兩種電源供電。采用直接接口方式,一般CMOS的電源電壓選擇在10~12V就能滿足PMOS對輸入電平的要求。
    MOS場效應(yīng)晶體管具有很高的輸入阻抗,在電路中便于直接耦合,容易制成規(guī)模大的集成電路。
    P型MOS管
    P型MOS管型號大全

    Part Number

    IDA

    BVDSSv

    Typical

    RDS(ON)@60%

    ID(Ω)

    MAX

    RDS(ON)@60%

    ID(Ω)

    ciss

    pF

    4703A

    -8

    -30

    0.019

    0.024

    1310

    23P10A

    -23

    -100

    0.078

    0.95

    3029

    35P10A

    -35

    -100

    0.042

    0.055

    4920

    8610A

    -35

    -100

    0.042

    0.055

    6516

    3415

    -4

    -16

    0.04

    0.045

    1450

    3423

    -2

    -20

    0.076

    0.092

    512

    2301

    -2.8

    -20

    0.105

    0.120

    415

    2305

    -3.5

    -20

    0.045

    0.055

    1245

    3409

    -2.6

    -30

    0.097

    0.130

    302

    3401

    -4

    -30

    0.050

    0.060

    954

    3407

    -4.1

    -30

    0.05

    0.06

    700

    9435

    -5.3

    -30

    0.05

    0.06

    840

    7P03A

    -7.5

    -30

    0.018

    0.02

    1345

    4703A

    -8

    -30

    0.019

    0.024

    1310

    增強P型MOS管開關(guān)條件
    pmos管作為開關(guān)使用時,是由Vgs的電壓值來控制S(source源極)和 D(drain漏極)間的通斷。
    Vgs的最小閥值電壓為:0.4v,也就是說當(dāng) S(source源極)電壓 — G(gate柵極)極    > 0.4V 時, 源極 和 漏極導(dǎo)通。
    并且Vs = Vd ,S極電壓等于D極電壓。
    例如:S極 為 3.3V,G極 為0.1V,則  Vgs = Vg  —  Vs = -3.2 pmos管導(dǎo)通,D極電壓為3.3V,一般pmos管當(dāng)做開關(guān)使用的時,S極和D極之間幾乎沒有壓降。
    在實際使用中,一般G極接MCU控制管腳,S極接電源正極VCC,D極接器件的輸入。實際使用中的一個樣例如下:
    RF_CTRL為低電平的時候,RF_RXD 和 RF_TXD上的電壓為 VDD。
    下面電路為P溝道MOS管用作電路切換開關(guān)使用電路:
    P型MOS管
    電路分析如下:
    P型MOS管
    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,一般小功率的PMOS管的最小開啟電壓為0.7V左右,假設(shè)電池充滿電,電壓為4.2V,VGS=-4.2V,PMOS是導(dǎo)通的,電路是沒有問題的。當(dāng)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(guān)段,當(dāng)沒有5V電壓時,G極電壓下拉為0V,S極的電壓為電池電壓(假設(shè)電池充滿電4.2V)-MOS管未導(dǎo)通二極管壓降(0.5V)=3.7,這樣PMOS就導(dǎo)通,二極管壓降就沒有了這樣VGS=-4.2V.PMOS管導(dǎo)通對負載供電。
    在這里用一個肖特基二極管(SS12)也可以解決這個問題,不過就是有0.3V左右的電壓降。這里使用PMOS管,PMOS管完全導(dǎo)通,內(nèi)阻比較小,優(yōu)與肖特基,幾乎沒有壓降。不過下拉電阻使用的有點大,驅(qū)動PMOS不需要電流的,只要電壓達到就可以了,可以使用大電阻,減少工作電流,推薦使用10K-100K左右的電阻。
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