MOS管有啥難的

2021-04-30

三極管中參與導電的有兩種極性的載流子,所以也稱(chēng)為雙極型三極管。本文介紹另一種三極管,這種三極管只有一種載流子參與導電,所以也稱(chēng)為單極型三極管,因為這種管子是利用電場(chǎng)效應控制電流的,所以也叫場(chǎng)效應三極管(FET),簡(jiǎn)稱(chēng)場(chǎng)效應管。MOS在電路中應用很常見(jiàn),主要作為開(kāi)關(guān)管,在電機驅動(dòng)電路中常見(jiàn)。

場(chǎng)效應管可以分成兩大類(lèi),一類(lèi)是結型場(chǎng)效應管(JFET),另一類(lèi)是絕緣柵場(chǎng)效應管(MOSFET)。

01.png

即使搜索“結型場(chǎng)效應管”,出來(lái)的也只有幾種,你是不是懷疑結型場(chǎng)效應管已經(jīng)被人類(lèi)拋棄了的感覺(jué),沒(méi)錯,JFET相對來(lái)說(shuō)是比較少使用的。

下面我們就跳過(guò)JFET,來(lái)點(diǎn)實(shí)際的,還是直接分享絕緣柵場(chǎng)效應管的相關(guān)基礎知識吧。

絕緣柵場(chǎng)效應管中文全稱(chēng)是金屬-氧化物半導體場(chǎng)效應晶體管,由于這種場(chǎng)效應管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場(chǎng)效應管,英文簡(jiǎn)稱(chēng)是MOSFET,一般也簡(jiǎn)稱(chēng)為MOS管。

MOSFET的輸入電阻很高,高達10^9Ω以上,從導電溝道來(lái)分,可以分為N溝道和P溝道兩種,無(wú)論是N溝道還是P溝道,又可以分為增強型和耗盡型。

N溝道的MOS管通常也簡(jiǎn)稱(chēng)為NMOS,P溝道的MOS管簡(jiǎn)稱(chēng)為PMOS。

02.png

MOS管種類(lèi)

MOS管共有3個(gè)腳,柵極G,漏極D,源極S,通常情況下,MOS管的襯底是跟S極在管子內部是連接在一起的,而且,MOS管的D極和S極之間一般會(huì )有一個(gè)寄生二極管,所以,你見(jiàn)到的MOS管的符號通常是畫(huà)成下面這樣的。

03.jpg

MOS管符號

仔細觀(guān)察的朋友可以發(fā)現,無(wú)論是N溝道還是P溝道,寄生二極管的方向總是跟箭頭的方向是一致的。其實(shí)在一般使用中,更多是使用N溝道增強型或者P溝道增強型MOS管,耗盡型的管子是比較少使用到的。那么,如何使用MOS管做電子開(kāi)關(guān)?比如用來(lái)驅動(dòng)LED?先來(lái)兩個(gè)圖。

04.jpg

MOS管簡(jiǎn)單應用

一般認為MOS管導通是不需要電流,只要UGS提供一定的電壓就可以導通了。對于N溝道增強型的MOS管,當UGS大于一定值時(shí)就會(huì )導通,這里所說(shuō)的“一定值”是指開(kāi)啟電壓UGS(th),N溝道增強型UGS(th)一般是2~4V之間。

05.jpg

對于P溝道增強型的MOS管,當UGS小于一定值時(shí)就會(huì )導通,P溝道增強型UGS(th)一般是-2~-4V之間。

06.jpg

如果UGS達不到相應的電壓值,MOS就無(wú)法導通,所以說(shuō)MOS管是電壓控制型元件??赡軙?huì )有朋友問(wèn),電路圖中的電阻Rgs有什么作用?

是這樣的,在MOS管內部結構里,G極與D極、S極實(shí)際上是有一層絕緣層二氧化硅進(jìn)行隔離的,這就相當于存在一個(gè)電容器。

07.jpg

這些寄生電容是無(wú)法避免的,電容的大小由MOS管的結構、材料、所加的電壓決定。如果上面的電路圖沒(méi)有電阻Rgs的,電路將會(huì )變成怎樣呢,下面以圖為例,做個(gè)小實(shí)驗。

08.jpg

沒(méi)有電阻Rgs時(shí),在G極接上5V控制信號,相當于給寄生電容Cgs進(jìn)行充電,即使撤去G極上的控制電壓,G極上也有電容的電壓存在,所以MOS仍然是導通的。

09.jpg

當有G、S兩極有電阻Rgs時(shí),當G極撤去5V信號,電阻Rgs可以把寄生電容Cgs上的電壓進(jìn)行釋放,所以MOS就截止了。

所以,上面電路加入電阻Rgs,可以對電容的電壓進(jìn)行及時(shí)的釋放,這樣有利于提高電路的可靠性,可以避免G極沒(méi)有控制信號時(shí)誤動(dòng)作。MOS管具有輸入阻抗高、開(kāi)關(guān)速度快、熱穩定性好、電壓控制電流等特性,在電路中,可以用作放大器、電子開(kāi)關(guān)等用途。


在線(xiàn)客服
国产农村妇女毛片精品视频_国产小屁孩cao大人在线播放_中文字幕三级不卡无码_在线黄色开心激情五月