mos管工作原理及詳解

1、肯擊進(jìn)入、 萬聯(lián)芯城J萬聯(lián)芯城致力于打造一個(gè)方便快捷的電子物料采購平臺。采購MOSMOS管等電子元器件，就到萬聯(lián)芯城，萬聯(lián)芯城 M0M0場效應(yīng)管主打 IR,AOS,VISHAIR,AOS,VISHA 丫等知名國際品牌，均為原裝進(jìn)口貨源，當(dāng)天可發(fā)貨。 點(diǎn)擊進(jìn)入萬聯(lián)芯城采購原裝電子元器件？上萬種電子元器件庫存型號，満足您所有的物料需求！上萬種電子元器件庫存型號，満足您所有的物料需求！點(diǎn)擊進(jìn)入萬聯(lián)芯城M0M0管是FETFET的一種（另一種是JFETJFET）, ,可以被制造成增強(qiáng)型或耗盡型，P P溝道或N N溝道共4 4種類型，但實(shí)際應(yīng)用的只有增強(qiáng)型的 N N溝道MOSMOS 管和增強(qiáng)型的P P溝道

2、MOSMOSt，所以通常提到NMONMOS或者PMOPMO指的就 是這兩種。對于這兩種增強(qiáng)型 MOST,MOST,比較常用的是NMONMOS原因是導(dǎo)通電阻小， 且容易制造。所以開關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動的應(yīng)用中，一般都用NMONMOS下面的介紹中，也多以NMONMO為主。MOSMOS管的三個(gè)管腳之間有寄生電容存在，這不是我們需要的，而是由 于制造工藝限制產(chǎn)生的。寄生電容的存在使得在設(shè)計(jì)或選擇驅(qū)動電路 的時(shí)候要麻煩一些，但沒有辦法避免，后邊再詳細(xì)介紹。在MOSTMOST工作原理圖上可以看到，漏極和源極之間有一個(gè)寄生二極管。 這個(gè)叫體二極管，在驅(qū)動感性負(fù)載（如馬達(dá)），這個(gè)二極管很重要。順 便說一句，體二極

3、管只在單個(gè)的MOStMOSt中存在，在集成電路芯片內(nèi)部 通常是沒有的。MOSTMOST工作原理圖電源開關(guān)電路詳解這是該裝置的核心，在介紹該部分工作原理之前，先簡單解釋一下 MOSMOS勺工作原理圖。d 襯底耗盡型5壤強(qiáng)型胡詳匸襯底耗盡型P溝道增強(qiáng)型它一般有耗盡型和增強(qiáng)型兩種。本文使用的為增強(qiáng)型MOSMOSMOSMOS管，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見 mosmos管工作原理圖。它可分為 NPNNPN型PNPPNP型。NPNNPN型通常稱為N N溝道型，PNFPNF型也叫P P溝道型。由圖可看出，對于N N溝道的場效應(yīng)管其源極和漏極接在 N N型半導(dǎo)體上，同樣對于P P溝道 的場效應(yīng)管其源極和漏極則接在 P P型

4、半導(dǎo)體上。我們知道一般三極管 是由輸入的電流控制輸出的電流。 但對于場效應(yīng)管，其輸出電流是由 輸入的電壓（或稱電場）控制，可以認(rèn)為輸入電流極小或沒有輸入電 流，這使得該器件有很高的輸入阻抗，同時(shí)這也是我們稱之為場效應(yīng) 管的原因。H漓道場效應(yīng)管P P N N結(jié)的二為解釋MOSMOS管工作原理圖，我們先了解一下僅含有一個(gè)極管的工作過程。如圖所示，我們知道在二極管加上正向電壓（P P端 接正極，N N端接負(fù)極）時(shí)，二極管導(dǎo)通，其 PNPN結(jié)有電流通過。這是 因?yàn)樵赑 P型半導(dǎo)體端為正電壓時(shí)，N N型半導(dǎo)體內(nèi)的負(fù)電子被吸引而涌 向加有正電壓的P P型半導(dǎo)體端，而P P型半導(dǎo)體端內(nèi)的正電子則朝 N N型

5、 半導(dǎo)體端運(yùn)動，從而形成導(dǎo)通電流。同理，當(dāng)二極管加上反向電壓（P P 端接負(fù)極，N N端接正極）時(shí)，這時(shí)在P P型半導(dǎo)體端為負(fù)電壓，正電子 被聚集在P P型半導(dǎo)體端，負(fù)電子則聚集在N N型半導(dǎo)體端，電子不移動， 其PNPN結(jié)沒有電流通過，二極管截止。對于MOSMOS管（見圖），在柵極沒有電壓時(shí)，由前面分析可知，在源極 化 氧G$鈕戈源極 P溝道場效應(yīng)管與漏極之間不會有電流流過，此時(shí) MOSMOS管與截止?fàn)顟B(tài)（圖a a）。當(dāng)有 一個(gè)正電壓加在N N溝道的MOSMOS管。MOSMOS管柵極上時(shí)，由于電場的作用，此時(shí) N N型半導(dǎo)體的源極和漏極的 負(fù)電子被吸引出來而涌向柵極，但由于氧化膜的阻擋，使得

6、電子聚集 在兩個(gè)N N溝道之間的P P型半導(dǎo)體中（見圖b b）,從而形成電流，使源 極和漏極之間導(dǎo)通。我們也可以想像為兩個(gè)N N型半導(dǎo)體之間為一條溝, 柵極電壓的建立相當(dāng)于為它們之間搭了一座橋梁， 該橋的大小由柵壓 的大小決定。圖給出了 P P溝道的MOSMOS管。MOSMOS管工作原理圖工作過程，其工作原理類似這里不再重復(fù)下面簡述一下用C-MOSC-MOS場效應(yīng)管（增強(qiáng)型MOSMOS管）組成的應(yīng)用電路的工作過程（見圖）。電路將一個(gè)增強(qiáng)型 P P溝道M0M0管和一個(gè)增強(qiáng)型N N 溝道MOSMOS場效應(yīng)管組合在一起使用。當(dāng)輸入端為低電平時(shí)，P P溝道MOSMOS 管導(dǎo)通，輸出端與電源正極接通。當(dāng)

7、輸入端為高電平時(shí)，N N溝道MOSMOS場效應(yīng)管導(dǎo)通，輸出端與電源地接通。在該電路中，P P溝道M0M0場效應(yīng)管和N N溝道M0%M0%效應(yīng)管總是在相反的狀態(tài)下工作，其相位輸入端E D DLOLO和輸出端相反。通過這種工作方式我們可以獲得較大的電流輸出。 同 時(shí)由于漏電流的影響，使得柵壓在還沒有到 0V,0V,通常在柵極電壓小 于1 1到2V2V時(shí)，M0M0場效應(yīng)管既被關(guān)斷。不同場效應(yīng)管其關(guān)斷電壓略 有不同。也正因?yàn)槿绱耍沟迷撾娐凡粫驗(yàn)閮晒芡瑫r(shí)導(dǎo)通而造成電源短路由以上分析我們可以畫出 mosmos管工作原理圖中MOMO管電路部分的工作 過程（見圖）。工作原理同前所述。MOSTMOST應(yīng)用電

8、路MOSTMOST最顯著的特性是開關(guān)特性好，所以被廣泛應(yīng)用在需要電子開關(guān)的電路中，常見的如開關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動，也有照明調(diào)光?，F(xiàn)在的MOSMOS區(qū)動，有幾個(gè)特別的需求：1 1、低壓應(yīng)用當(dāng)使用5V5V電源，這時(shí)候如果使用傳統(tǒng)的 mosmos管工作原理圖圖騰柱結(jié)構(gòu)，由于三極管的bebe有0.7V0.7V左右的壓降，導(dǎo)致實(shí)際最終加在 gategateAAAAAA上的電壓只有4.3V4.3V。這時(shí)候，我們選用標(biāo)稱gategate電壓4.5V4.5V的MOSMOS管就存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。同樣的問題也發(fā)生在使用3V3V或者其他低壓電源的場合。2 2、寬電壓應(yīng)用輸入電壓并不是一個(gè)固定值，它會隨著時(shí)間或者其他因素而

9、變動。這 個(gè)變動導(dǎo)致PWNPWNfe路提供給MOSfMOSf的驅(qū)動電壓是不穩(wěn)定的。為了讓MOSTMOST在高gategate電壓下安全，很多MOSTMOST內(nèi)置了穩(wěn)壓管強(qiáng)行 限制gategate電壓的幅值。在這種情況下，當(dāng)提供的驅(qū)動電壓超過穩(wěn)壓 管的電壓，就會引起較大的靜態(tài)功耗。同時(shí)，如果簡單的用電阻分壓的原理降低 gategate電壓，就會出現(xiàn)輸入 電壓比較高的時(shí)候，MOSTMOST工作良好，而輸入電壓降低的時(shí)候 gategate 電壓不足，引起導(dǎo)通不夠徹底，從而增加功耗3 3、雙電壓應(yīng)用在一些控制電路中，邏輯部分使用典型的5V5V或者3.3V3.3V數(shù)字電壓，而功率部分使用12V12V甚至更高的電壓。兩個(gè)電壓采用共地方式連接。這就提出一個(gè)要求，需要使用一個(gè)電路，讓低壓側(cè)能夠有效的控制高壓側(cè)的MOSMOST同時(shí)高壓側(cè)的MOSfMOSf也同樣會面對1 1和2 2中提到的問 題。在這三種情況下，圖騰柱結(jié)構(gòu)無法滿足輸出要求，而很多現(xiàn)成的 MOSMOS 驅(qū)動ICIC,似乎也沒有包含gategate電壓限制的結(jié)構(gòu)。于是我設(shè)計(jì)了一個(gè)相對通用的電路來滿足這三種需求。沁園