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MOS管如何分析電路工作原理

信息來源：本站　日期：2017-04-27　

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P溝道MOS管工作原理金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)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(chǎng)效應(yīng)晶體管在N型硅襯底上有兩個(gè)P+區(qū)，分別叫做源極和漏極，兩極之間不通導(dǎo)，柵極上加有足夠的正電壓(源極接地)時(shí)，柵極下的N型硅表面呈現(xiàn)P型反型層，成為銜接源極和漏極的溝道。

PMOS的特性，Vgs小于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適合用于源極接VCC時(shí)的情況（高端驅(qū)動(dòng)）。但是，固然PMOS可以很便當(dāng)?shù)赜米鞲叨蓑?qū)動(dòng)，但由于導(dǎo)通電阻大，價(jià)錢貴，交流種類少等緣由，在高端驅(qū)動(dòng)中，通常還是運(yùn)用NMOS。電路分析如下：pmos的開啟條件是VGS電壓為負(fù)壓，并且電壓的絕對(duì)值大于最低開啟電壓，普通小功率的PMOS管的最小開啟電壓為0.7V左右，假定電池充溢電，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(shí)，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(shí)，G極電壓下拉為0V，S極的電壓為電池電壓（假定電池充溢電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(duì)負(fù)載供電。在這里用一個(gè)肖特基二極管（SS12）也可以處置這個(gè)問題，不過就是有0.3V左右的電壓降。這里運(yùn)用PMOS管，PMOS管完好導(dǎo)通，內(nèi)阻比較小，優(yōu)與肖特基，幾乎沒有壓降。不過下拉電阻運(yùn)用的有點(diǎn)大，驅(qū)動(dòng)PMOS不需求電流的，只需電壓抵達(dá)就可以了，可以運(yùn)用大電阻，減少工作電流，推薦運(yùn)用10K-100K左右的電阻。

P溝道MOS晶體管的空穴遷移率低,因而在MOS晶體管的幾何尺寸和工作電壓絕對(duì)值相等的情況下，PMOS晶體管的跨導(dǎo)小于N溝道MOS晶體管。此外，P溝道MOS晶體管閾值電壓的絕對(duì)值普通偏高，央求有較高的工作電壓。它的供電電源的電壓大小和極性,與雙極型晶體管——晶體管邏輯電路不兼容。PMOS因邏輯擺幅大，充電放電過程長(zhǎng)，加之器件跨導(dǎo)小，所以工作速度更低，在NMOS電路(見N溝道金屬—氧化物—半導(dǎo)體集成電路)呈現(xiàn)之后，多數(shù)已為NMOS電路所取代。只是,因PMOS電路工藝簡(jiǎn)單,價(jià)錢低價(jià)，有些中范圍和小范圍數(shù)字控制電路仍采用PMOS電路技術(shù)。
改動(dòng)?xùn)艍嚎梢愿膭?dòng)溝道中的電子密度，從而改動(dòng)溝道的電阻。這種MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管稱為P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。假定N型硅襯底表面不加?xùn)艍壕鸵汛嬖赑型反型層溝道，加上恰當(dāng)?shù)钠珘海墒箿系赖碾娮柙龃蠡驕p小。這樣的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管稱為P溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。統(tǒng)稱為PMOS晶體管。