今天給大家介紹一下mos管,mos管在電路中應用的非常廣泛,mos管的外形和三極管,可控矽,三端穩壓器,IGBT類似,所以大家有時會分不清什麼是三極管,什麼是可控矽,什麼是三端穩壓器,以及什麼是mos管和IGBT,下面我就來給大家詳細的介紹一下mos管
mos管也稱場效應管,首先考察一個更簡單的器件--MOS電容--能更好的理解MOS管。這個器件有兩個電極,一個是金屬,另一個是extrinsic silicon(外在矽),他們之間由一薄層二氧化矽分隔開。金屬極就是GATE,而半導體端就是backgate或者body。他們之間的絕緣氧化層稱為gate dielectric(栅介質)。圖示中的器件有一個輕摻雜P型矽做成的backgate。這個MOS 電容的電特性能通過把backgate接地,gate接不同的電壓來說明。MOS電容的GATE電位是0V。金屬GATE和半導體BACKGATE在WORK FUNCTION上的差異在 電介質 上産生了一個小電場。在器件中,這個電場使金屬極帶輕微的正電位,P型矽負電位。這個電場把矽中底層的電子吸引到表面來,它同時把 空穴 排斥出表面。這個電場太弱了,所以 載流子 濃度的變化非常小,對器件整體的特性影響也非常小。
當MOS電容的GATE相對于BACKGATE正偏置時發生的情況。穿過GATE DIELECTRIC的電場加強了,有更多的電子從襯底被拉了上來。同時,空穴被排斥出表面。随着GATE電壓的升高,會出現表面的電子比空穴多的情況。由于過剩的電子,矽表層看上去就像N型矽。摻雜極性的反轉被稱為inversion,反轉的矽層叫做Channel。随着GATE電壓的持續不斷升高,越來越多的電子在表面積累,channel變成了強反轉。Channel形成時的電壓被稱為 阈值電壓 Vt。當GATE和BACKGATE之間的電壓差小于阈值電壓時,不會形成channel。當電壓差超過阈值電壓時,channel就出現了。
MOS管的工作原理
mos管在電路中一般用作電子開關,在開關電源中常用MOS管的漏極開路電路,漏極原封不動地接負載,叫開路漏極,開路漏極電路中不管負載接多高的電壓,都能夠接通和關斷負載電流。是理想的模拟開關器件。這就是MOS管做開關器件的原理。當然MOS管做開關使用的電路形式比較多了。
mos管
下圖中左邊是n溝道mos管的結構圖和電路符号,右邊是p溝道mos管的結構圖和電路符号
mos管的結構與符号
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