有源器件３－MOS管

MOS管，全称MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）。以下根据https://www.bilibili.com/video/BV16x411S7zc?p=6&spm_id_from=pageDriver的Part 5部分总结：以ＮＭＯＳ为例，结合MOS管工作原理分析其I-V特性。

图中为NMOS管的纵剖图，其中P-Sub接低电位，源区和漏区为N型半导体，相当于两个背靠背的PN结，栅区相当于金属-绝缘氧化物-半导体组成的平行板电容器。其工作原理为电场感应电荷效应，故称为场效应晶体管。

当VG=0时，VD,S≠0时，无论源、漏区哪端电压高，都会导致两背靠背的PN结有一个反偏，这都会使MOS管不导通。

VG>0时，栅区相当于一平行板电容器，当栅压越大时，按照电荷守恒定律，在P型衬底表面感应的负电荷越多（即场效应），进而在衬底表面形成一少子占多数的表现为Ｎ型半导体的反型层，在源端与漏端之间形成反型沟道。当ＶＧＳ越大时，感应电荷越多，沟道电阻越小，故Ｉ－Ｖ特性曲线斜率越大，曲线上移。

ＶＤＳ较小时，栅漏电压和栅源电压相近，故在衬底表面感应电荷量相近，此时，反型层近似于一阻值均匀的线性电阻；当ＶＤＳ增大时，ＶＤ＞ＶＳ，栅漏压差更小，感应电荷更少，故沟道不均匀，如上右图所示，表现为一非线性电阻，即可变电阻区。

定义ＶＴＨ为反型层得以局部形成（局部少子浓度与衬底多子浓度相等）的开启电压／阈值电压，当ＶＧＤ＝ＶＴＨ时，漏区刚好形成反型层，由于ＶＤＳ＞０，此时，源区早已反型，如上图，在当ＶＧＳ＜ＶＴＨ，即源区也不足以形成反型层时，整个衬底表面不存在沟道电流，故ＭＯＳ管截止；当ＶＤ继续增大，ＶＧＤ＜ＶＴＨ，漏端耗尽，局部体现为一阻值很高的大电阻，整个沟道相当于一沟道小电阻与耗尽层大电阻串联的通路，当ＶＤ继续增大时，ＶＤＳ主要分布在大电阻两端，而沟道电阻压降几乎不变，根据欧姆电流，沟道电流也不变，即恒流区。

Ｉ－Ｖ特性：

（１）截止区：Ｖgs <Ｖth；

截止区在输出特性最下面靠近横坐标的部分，表示MOS管不能导电，处在截止状态。截止区也叫夹断区，在该区时沟道全部夹断，电流I d 为0，管子不工作。

（２）可变电阻区：Ｖgs >Ｖth ，且Ｖ ds <Ｖgs -Ｖth ；

可变电阻区在输出特性的最左边，I d 随着Ｖ ds的增加而上升，两者基本上是线性关系，所以可以看作是一个线性电阻，当Ｖgs不同电阻的阻值就会不同，所以在该区MOS管相当就是一个由Ｖgs 控制的可变电阻。

（３）恒流区：Ｖgs >Ｖth ，且Ｖ ds ≧Ｖgs -Ｖth ；

恒流区在输出特性曲线中间的位置，电流Id基本不随Ｖ ds变化，I d 的大小主要决定于电压Ｖgs ，所以叫做恒流区，也叫饱和区，当MOS用来做放大电路时就是工作在恒流区（饱和区）。

注：MOS管输出特性的恒流区（饱和区），相当于三极管的放大区。

（４）击穿区：随着Ｖ ds 增大，PN结承受太大的反向电压而被击穿，工作时应该避免让管子工作在该区域。

有源器件３－MOS管相关推荐

mos管 rl_MOS管放大电路
基本放大电路为了放大模仿信号必需运用有源器件.MOS晶体管就是一种频繁运用的有源器件.MOS晶体管的三个端子中有两个分别是输入端和输出端.还有第三个端子,将这个端子固定为一定的电位就能够构成三种放大 ...
三极管和MOS管的使用及区别
1.三极管单片机IO口输出高电平时,三极管导通单片机IO口输出低电平时,三极管截止 (1)三极管是电流控制型元件三极管的BE之间可以理解为存在一个二极管的通路,当给B加高电平时,BE之间就会产生 ...
双极晶体管是什么？MOS FET和CMOS的关系？
"晶体管"现在可以分为多种类型,每种类型的晶体管都具有不同的功能和结构,例如FET.MOS FET.CMOS等就是我们普遍遇到的晶体管.当然,这些晶体管都属于有源器件,主要用于电压 ...
IGBT-整流桥用-集成模块-相当于MOS管
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼 ...
MOS管的＜控制电路＞与＜防反接电路＞
为了方便记忆,我不管D与S,只说MOS管中的二极管方向. 另外G是控制端这是一篇只管结果的文章,大家只要记住就行. 懂原理vs记结果懂原理以分析一切现象,但每次使用都要分析一次: 记结果方便使用, ...
【转】什么是有源器件三极管场效应管为什么是有源器件
所谓有源就是必须单独供电才能发挥正常作用的元器件,常见的晶体管,像三极管,只有恰当供电的情况下,才有放大状态.所以,它们统称为有源器件而像电阻.电容这些,即便没有供电,电阻值和电容值这些参数也是存在 ...
MOS场效应晶体管的特征频率及措施事项
MOS场效应晶体管的特征频率及措施基本概念: 在给定的发射中用于识别和测量频率,例如载波频率可被指定为特征频率. 对于元器件而言,特征频率是指其主要功能下降到不好使用时的一种截止频率.例如,对于用作 ...
MOS管体二极管的作用
这里有两种解释: 1.mos管本身自带有寄生二极管,作用是防止VDD过压的情况下,烧坏mos管,因为在过压对MOS管造成破坏之前,二极管先反向击穿,将大电流直接到地,从而避免MOS管被烧坏. 2.防止 ...
p沟道mos管导通条件_10天电子入门-MOS管
1.MOS管介绍: 在各大IT企中我们把场效应管(FET)统称为MOS管,其作用是把输入电压的变化转化为输出电流的变化.FET的增益等于它的跨导, 定义为输出电流的变化和输入电压变化之比.市面上常有的 ...

有源器件３－MOS管

有源器件３－MOS管相关推荐

最新文章

热门文章