MOS管和三级管基础知识总结

文章目录

• 1. 三极管
• • 1.1 分类
  • 1.2 符号表示
  • 1.3 三极管的输出特性
  • 1.4 工作状态判定
  • 1.5 电流放大作用
  • 1.6 三极管构成的门电路
• 2. MOS管
• • 2.1. 分类
  • 2.2. MOS管符号表示
  • 2.3. MOS管的转移特性和输出特性
  • 2.4 相关版图
  • 2.5 用CMOS构造与或非，或非，与非
• 3. 问题小结

1. 晶体管用作开关时，工作在截止和饱和区
2. CMOS管用作开关时，工作在可变电阻区和截止区，用作放大电路时，一般工作在恒流区(也称为饱和区，放大区)
3. 稳压管的稳压区是工作在反向截止区

1. 三极管

1.1 分类

NPN型三极管， PNP型三极管

1.2 符号表示

1.3 三极管的输出特性

1.4 工作状态判定

1.5 电流放大作用

三极管的电流放大作用
1)三极管放大的外部条件：外加电源的极性应使发射结处于正向偏置状态，而集电结处于反向偏置状态。
2)电流分配规律 Ie=Ic+Ib
3)三极管电流放大的实质是以基极电流IB的微小变化控制集电极电流IC的较大变化。

1.6 三极管构成的门电路

1. 非门
   
2. 与门
   
3. 与非门
   

2. MOS管

2.1. 分类

结型场效应管JFET(都是耗尽型)
金属半导体氧化物场效应管 MOSFET(增强型和耗尽型)，其中增强型的沟道用虚线表示

2.2. MOS管符号表示

理解：

1. 第一种需要注意S极是和沟道是连在一起的，然后N型是箭头往里指。
2. 第3种画得最多，要注意，PMOS，箭头输入的地方是源极
3. 寄生二极管的方向是与电流方向相反的，因为MOS管工作时是通过沟道导电的，而不是寄生二极管，所以方向需要相反。
4. 所有的箭头都是从P指向N的，所以N型半导体，NPN，沟道是N, 因此指向沟道的箭头向里。如果是指向源极N, 那么明显箭头指向源极N

参考链接：https://blog.csdn.net/eibo51/article/details/55251781?utm_medium=distribute.pc_aggpage_search_result.none-task-blog-2_allfirst_rank_v2~rank_v25-1-55251781.nonecase&utm_term=mos%E7%AE%A1%E7%94%B5%E8%B7%AF%E7%AC%A6%E5%8F%B7

2.3. MOS管的转移特性和输出特性

1. id是与Vgs和Vds都有关系的，所以当我们研究转移特性和输出特性时，需要把另一个量设置为常量。
2. 看输出特性我们可以发现只有当Vd>Vgs-Vth时，MOS管才有可能达到饱和状态，否则它只是工作在放大状态。

2.4 相关版图

参考链接：https://cloud.tencent.com/developer/article/1529398

只需要注意两个MOS管的漏极没有过孔，那么两个MOS管就是串联，有过孔就是并联

接VDD的就是PMOS的S极，漏极通过过孔连在了一起，所以两个PMOS并联。接GND的是NMOS的S极，只有一个NMOS接地，然后另一个没有过孔，所以是串联。其实主要注意并联的过孔是因为连接到out，所以需要过孔。

2.5 用CMOS构造与或非，或非，与非

参考链接：https://www.shangmayuan.com/a/85f2759078634796af2a420e.html

非门

与非门

或非门

与门
与非门+非门
或门
或非门+非门

3. 问题小结

1. 为什么不用MOS管直接构成and or 门，而是用与非和或非，再取非来构成。
   答：因为与门电路是通过两个NMOS管串联得到的，也就是通过NMOS管来传递高电平，这样会带来一个问题，也就是源极电压升高，导致Vgs减小，使得MOS管截止。

参考链接：
https://blog.csdn.net/qq_43042339/article/details/104160805