mos管

数电学习笔记(3)——MOS管

  • 以N沟道增强型为例,mos管由几部分构成——P型衬底B;在P型衬底上制作的两个N型区,这个两个N型区通过导线引出到SiO2绝缘层的表面形成两个电极——源极S和漏极D;衬底上的二氧化硅绝缘层;二氧化硅绝缘层上的栅极G;通常源极电极还有一根导线和衬底连接使得衬底和源极之间电压差为0或是直接将衬底接系统的最低电位,这样做的目的都是为了保证衬底电位最低,电流方向只能是流向衬底而不能反过来;
  • 栅极和源极/衬底之间有正向电压vGSv_{GS}时衬底中的电子聚集到栅极下的衬底,导通两个N型区,形成源极和漏极之间的电流——漏电流iDi_DvGSv_{GS}越大导通沟道导通能力越强,iDi_D越大,所以这个特性看起来和三极管很像,不过栅极由于接在绝缘层上,电流为0。

  • 共源接法:
  • 数电学习笔记(3)——MOS管
  • 栅极电流为0,所以没有输入特性曲线,输出特性曲线如上图,也称漏极特性曲线。可分为三个区域:当vGSv_{GS}小于阈值时,不导通,没有电流,称为截止区;当vGSv_{GS}大于阈值时分两种情况,vDSv_{DS}很小时,随着vDSv_{DS}变大电流变大,此时相当于漏源之间是一个电阻,电阻大小随着vGSv_{GS}的变大而变小,此时称为可变电阻区;当vDSv_{DS}大到一定程度进入恒流区,电流基本不随vDSv_{DS}变大而变大,而受导通沟道的限制,随vGSv_{GS}的变大而变大

  • MOS管的开关等效电路:
  • 数电学习笔记(3)——MOS管
  • 栅极和衬底/源极 以及SiO2绝缘层形成了一个电容,大约几pF,所以输出电压变化与输入电压变化之间有一定滞后;还有就是vGSv_{GS}小于阈值时D S之间内阻极大,可以认为是断开的;而大于阈值时内阻在1kΩ之内随着vGSv_{GS}的变化而变化,有时不能忽略。

  • 上面说的都是N沟道增强型,下面是P沟道增强型,原理是一样的,只是一些方向有些不一样,衬底不接源极的话应接最高电位:
  • 数电学习笔记(3)——MOS管
  • 数电学习笔记(3)——MOS管
  • N沟道耗尽型则是在二氧化硅绝缘层中加一点正离子使得即使不加栅极电压也能吸引一定电子形成导通沟道而需要加负电压才能除去导通沟道形成截至,所以曲线是沟道增强型的左右平移。
  • 数电学习笔记(3)——MOS管

相关文章:

  • 2022-01-07
  • 2021-04-18
  • 2021-08-19
  • 2022-12-23
  • 2022-02-23
  • 2021-09-23
  • 2021-12-28
  • 2021-05-17
猜你喜欢
  • 2021-08-15
  • 2022-12-23
  • 2021-06-15
  • 2021-11-13
  • 2021-06-29
  • 2022-12-23
相关资源
相似解决方案