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MOS管的符號(hào)含義,原理與導(dǎo)通條件介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2024-07-15 18:18:27
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MOS管的符號(hào)含義,原理與導(dǎo)通條件介紹
符號(hào)所代表的涵義如圖所示。柵極沒(méi)有電壓截止,給柵極施加電壓按綠色箭頭方向?qū)?br /> MOS管 符號(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
原理:
N型半導(dǎo)體是4價(jià)二氧化硅中摻入5價(jià)元素,5價(jià)元素中的四個(gè)外層電子與二氧化硅形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵,從而半導(dǎo)體表現(xiàn)出多一個(gè)電子,整體帶負(fù)電,取Negative首字母N。
P型半導(dǎo)體是在二氧化硅中摻入3價(jià)元素,結(jié)合后,表現(xiàn)出多一個(gè)空穴,整體帶正點(diǎn),取Positive首字母P。
給兩個(gè)N型半導(dǎo)體接兩個(gè)金屬板作為漏極和源極,上電后相當(dāng)于兩個(gè)二極管,所以是截止的
MOS管 符號(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
為了導(dǎo)通,在P區(qū)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(chǎng),吸引電子,把P區(qū)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(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
吸引電子足夠多,形成N型半導(dǎo)體間通道簡(jiǎn)稱N溝道,使得可以導(dǎo)通
MOS管 符號(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
特性1:柵極輸入阻抗很高,上億歐級(jí)別。因?yàn)橛薪^緣層存在,幾乎完全關(guān)閉了電子通道。所以輸入基本沒(méi)有電流
特性2:柵極易被靜電擊穿。因?yàn)闁艠O輸入阻抗高,感應(yīng)電荷很難釋放,產(chǎn)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(gè)腳,柵極G,漏極D,源極S。D極和S極之間一般會(huì)有一個(gè)寄生二極管,所以,MOS管的符號(hào)通常是畫(huà)成下面這樣的。
MOS管 符號(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
可以看出,無(wú)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(jù)導(dǎo)電方式的不同,MOSFET又分增強(qiáng)型、耗盡型。在一般使用中,更多是使用N溝道增強(qiáng)型或者P溝道增強(qiáng)型MOS管,耗盡型的管子比較少使用到。
增強(qiáng)型是指:當(dāng)=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài),加上正確的VGS后,多數(shù)載流子被吸引到柵極,從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子,形成導(dǎo)電溝道。
耗盡型是指:當(dāng)=0時(shí)即形成溝道,加上正確的VGS時(shí),能使多數(shù)載流子流出溝道,因而“耗盡”了載流子,使管子轉(zhuǎn)向截止。 
導(dǎo)通條件:
MOS管從中間極輸出電壓,來(lái)控制其他兩個(gè)極電流,屬于電壓控制型半導(dǎo)體。導(dǎo)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(dǎo)通。
柵極電壓大小決定了漏極流向源極電流大小
對(duì)于N溝道增強(qiáng)型的MOS管,當(dāng)大于一定值時(shí)就會(huì)導(dǎo)通,這里所說(shuō)的“一定值”是指開(kāi)啟電壓,N溝道增強(qiáng)型(th)一般是 2~4V 之間。
對(duì)于P溝道增強(qiáng)型的MOS管,當(dāng)小于一定值時(shí)就會(huì)導(dǎo)通,P溝道增強(qiáng)型(th)一般是 -2~-4V 之間。 
使用MOS管做電子開(kāi)關(guān)例子:
MOS管 符號(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
在MOS管內(nèi)部結(jié)構(gòu)里,G極與D極、S極實(shí)際上是有一層絕緣層二氧化硅進(jìn)行隔離的,這就相當(dāng)于存在一個(gè)電容器。所以具有寄生電容,如下圖所示:
MOS管 符號(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
電阻的作用為釋放寄生電感的電壓
MOS管 符號(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
MOS管 符號(hào)含義 原理 導(dǎo)通條件
上面電路加入電阻?,可以對(duì)電容的電壓進(jìn)行及時(shí)的釋放,這樣有利于提高電路的可靠性,可以避免G極沒(méi)有控制信號(hào)時(shí)誤動(dòng)作。
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