N沟道增强型MOS管的工作原理

时间:2023-03-10作者:佚名

1.vGSiD及沟道的控制作用

N沟道增强型MOS管的工作原理
(a)
N沟道增强型MOS管的工作原理
(b)

N沟道增强型MOS管的工作原理

(c)

图 1

MOS管的源极和衬底通常是接在一起的(大多数管子在出厂前已连接好)。从图1(a)可以看出,增强型MOS管的漏极d和源极s之间有两个背靠背的PN结。当栅-源电压vGS=0时,即使加上漏-源电压vDS,而且不论vDS的极性如何,总有一个PN结处于反偏状态,漏-源极间没有导电沟道,所以这时漏极电流iD≈0。

若在栅-源极间加上正向电压,即vGS>0,则栅极和衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个垂直于半导体表面的由栅极指向衬底的电场,这个电场能排斥空穴而吸引电子,因而使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥,剩下不能移动的受主离子(负离子),形成耗尽层,同时P衬底中的电子(少子)被吸引到衬底表面。当vGS数值较小,吸引电子的能力不强时,漏-源极之间仍无导电沟道出现,如图1(b)所示。vGS增加时,吸引到P衬底表面层的电子就增多,当vGS达到某一数值时,这些电子在栅极附近的P衬底表面便形成一个N型薄层,且与两个N 区相连通,在漏-源极间形成N型导电沟道,其导电类型与P衬底相反,故又称为反型层,如图1(c)所示。vGS越大,作用于半导体表面的电场就越强,吸引到P衬底表面的电子就越多,导电沟道越厚,沟道电阻越小。我们把开始形成沟道时的栅-源极电压称为开启电压,用VT表示。

由上述分析可知,N沟道增强型MOS管在vGSVT时,不能形成导电沟道,管子处于截止状态。只有当vGSVT时,才有沟道形成,此时在漏-源极间加上正向电压vDS,才有漏极电流产生。而且vGS增大时,沟道变厚,沟道电阻减小,iD增大。这种必须在vGSVT时才能形成导电沟道的MOS管称为增强型MOS管。

2.vDSiD的影响

N沟道增强型MOS管的工作原理

N沟道增强型MOS管的工作原理

(a)

(b)

N沟道增强型MOS管的工作原理
(c)

图 2

如图2(a)所示,当vGS>VT且为一确定值时,漏-源电压vDS对导电沟道及电流iD的影响与结型场效应管相似。漏极电流iD沿沟道产生的电压降使沟道内各点与栅极间的电压不再相等,靠近源极一端的电压最大,这里沟道最厚,而漏极一端电压最小,其值为vGD=vGS - vDS,因而这里沟道最薄。但当vDS较小(vDS<vGSVT)时,它对沟道的影响不大,这时只要vGS一定,沟道电阻几乎也是一定的,所以iDvDS近似呈线性变化。

随着vDS的增大,靠近漏极的沟道越来越薄,当vDS增加到使vGD=vGS-vDS=VT(或vDS=vGS-VT)时,沟道在漏极一端出现预夹断,如图2(b)所示。再继续增大vDS,夹断点将向源极方向移动,如图2(c)所示。由于vDS的增加部分几乎全部降落在夹断区,故iD几乎不随vDS增大而增加,管子进入饱和区,iD几乎仅由vGS决定。

相关阅读

快恢复二极管能用普通整流二极管代换吗?

通整流二极管由于频率很低,故只对耐压值,最大整流电流有要求,在频率较低的电路使用,电源的输入整流二极管就是普通二极管。快恢复二极管由于频率较高,常在开关电源次级整...
2023-04-03
快恢复二极管能用普通整流二极管代换吗?

电工基础:三相交流电源(37)

【点击领取】 三菱案例 | 西门子案例 | 电工手册 | 工具箱 软件 【点击获取】 三菱PLC例程117个|西门子PLC例程777个 【点击下载】 2020新电工仿真软件 本次文章是 技成培训 杨思慧老师通...
2023-06-27

电动机在起动和运行过程中可能发生的故障和保护特点

1)电动机 的过载 电动机的一个重要工作参数即额定工作电流,在定额电流以内运行,为安全工作区。机械负载或供电电压变化,都会引起工作电流的变化,出现异常情况时使电动机过...
2023-03-21
电动机在起动和运行过程中可能发生的故障和保护特点

你家停电,可能是隔壁老王引起的!原来如此!

“家保”,家用漏电保护器,是对家里漏电后进行保护的一个装置。经过多年的推广使用,大部分家庭都已安装。 那么“家保”有什么作用呢? 供电抢修人员说 “家保“退出运行的情况...
2023-06-11
你家停电,可能是隔壁老王引起的!原来如此!

机电安装工程常识范例 图文并茂

机电安装是一个讲究美观的工作,它要求总体布局合理美观、状态标识清晰准确、设备运行安全稳定;机电安装也是一个讲究细节的工作,它于细微处见功力:支架管件安装标高一致,...
2023-06-11
机电安装工程常识范例 图文并茂

热销商品

304不锈钢连胶条喉箍R型固定夹管夹U型电缆电线连胶条卡箍橡胶减

304不锈钢连胶条喉箍R型固定夹管夹U型电缆电线连胶条卡箍橡胶减震,是一种高效、耐用的管路连接解决方案。该产品采用高品质304不锈钢材料,具有优异的耐腐蚀性和强度...
0.29

丁晴橡胶条实心扁条耐油方形胶条减震缓冲胶皮耐磨耐压防撞密封条

丁晴橡胶条(NBR)是一种高性能合成橡胶密封材料,具有优异的耐油性、耐磨性和耐压性,广泛应用于机械、汽车、液压设备及建筑密封领域。其实心扁条与方形截面设计,结构稳...
1.35

硅胶发泡圆条硅胶发泡条耐高温密封条海绵条 1mm/2/3/4/5/8/10/12

硅胶发泡圆条(又称硅胶发泡条、耐高温密封条、海绵条)是一种高性能密封材料,采用优质硅胶发泡工艺制成,具有优异的耐高温、耐老化、阻燃及弹性恢复性能。常见规格包括...
1.41

内六角扳手 拐杖T型球头平头6棱方螺丝刀工具2 2.5 3 4 5 6 8mm

内六角扳手拐杖是一款集多功能于一体的便携工具,采用T型人体工学设计,握感舒适,操作省力。其头部配有球头与平头双模式,兼容多种内六角螺丝,适用于家具组装、自行车维...
2.79

民宿服装店克鲁宁灯罩创意客厅餐厅卧室书房纸灯北欧装饰云朵吊灯

克鲁宁灯罩创意纸灯,以北欧简约美学为灵感,融合云朵般柔和造型,为民宿、服装店及家居空间注入温馨氛围。采用环保纸质材料,轻盈透光,营造温暖柔和的漫射光效,适用于客厅...
38.15

网站栏目