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增强型mos管和耗尽型mos管的区别有哪些?

作者: 宇凡微 发布日期: 2022-08-01 浏览次数:
        MOS,是MOSFET的缩写。MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管,MOS管的source(源极)和drain(漏极)是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下,这两个区是一样的,即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。场效应管分为PMOS管(P沟道型)和NMOS(N沟道型)管,属于绝缘栅场效应管。而在某些情况下又分为增强型mos管和耗尽型mos管,那么增强型mos管和耗尽型mos管的区别有哪些?本文将为您解答。

增强型mos和耗尽型mos<="">

        一、耗尽型mos管与增强型mos管简述

        场效应管分为结型场效应管( JFET )和绝缘栅场效应管( MOS管)两大类。

        按沟道材料型和绝缘栅型分为N沟道和P沟道两种;按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。

        场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管,而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。绝缘栅场效应管是由金属、氧化物和半导体所组成,所以又称为金属一氧化物一半导体场效应管 ,简称MOS场效应管。

        绝缘栅型场效应管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效应管为例)它是利用UGS来控制“感应电荷”的多少,以改变由这些“感应电荷” 形成的导电沟道的状况,然后达到控制漏极电流的目的。在制造管:子时,通过工艺使绝缘层中出现大量正离子,故在交界面的另一-侧能感应出较多的负电荷,这些负电荷把高渗杂质的N区接通, 形成了导电沟道,即使在VGS=0时也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改变时,沟道内被感应的电荷量也改变,导电沟道的宽窄也随之而变,因而漏极电流ID随着栅极电压的变化而变化。

        场效应管的工作方式有两种:所谓的增强还是耗尽,主要是指MOS管内的反型层。如果在不通电情况下,反型层不存在,电压加到-定程度后,反型层才出现, (当栅压为零,漏极电流也为零,必须再加一定的栅压之后才有漏极电流的)这个就是增强。相反, 如果反型层一开始就存在 ,随着电压强弱,反型层会出现增加或者衰减, (当栅压为零时有较大漏极电流的)这个就是耗尽。

        二、耗尽型与增强型MOS管的区别详解

        耗尽型与增强型的主要区别在于耗尽型MOS管在G端( Gate )不加电压时有导电沟道存在,而增强型MOS管只有在开启后,才会出现导电沟道;两者的控制方式也不一样,耗尽型MOS管的VGS (栅极电压)可以用正、零负电压控制导通,而增强型MOS管必须使得VGS>VGS (th) (栅极阈值电压)才行。

        由于耗尽型N沟道MOS管在SiO2绝缘层中掺有大量的Na+或K+正离子(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子), 当VGS=0时,这些正离子产生的电场能在P型衬底中感应出足够的电子,形成N型导电沟道;当VGS>0时, 将产生较大的ID (漏极电流);如果使VGS<0 ,则它将削弱正离子所形成的电场,使N沟道变窄,从而使ID减小。

        这些特性使得耗尽型MOS管在实际应用中,当设备开机时可能会误触发MOS管,导致整机失效;不易被控制,使得其应用极少。

        因此,日常我们看到的NMOS、PMOS多为增强型MOS管;其中,PMOS可以很方便地用作高端驱动。不过PMOS由于存在导通电阻大、价格贵、替换种类少等问题,在高端驱动中,通常还是使用NMOS替代,这也是市面上无论是应用还是产品种类,增强型NMOS管最为常见的重要原因,尤其在开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS管。

        以上就是关于增强型mos管和耗尽型mos管的区别的全部内容分享,宇凡微提供8位单片机,专注于MCU应用功能定制开发,为广大电子厂家提供更多新颖的电子产品单片机方案。

编辑: 单片机工程师

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