
MOS管电路工作原理详解!
2023-08-17 16:32:36
晨欣小编
MOS管(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常见的半导体器件,广泛用于数字和模拟电路中。它基于电场效应控制电流流动,分为N沟道MOS(NMOS)和P沟道MOS(PMOS)两种类型。以下是MOS管电路的工作原理的详细解释:
N沟道MOS(NMOS)工作原理:
基本结构: NMOS由P型衬底上的N型沟道、源极、漏极和栅极构成。在非导通状态下,栅极与源极之间没有电势差,沟道是被绝缘的。
导通状态: 当在栅极上施加正电压(相对于源极)时,形成的电场引起P型衬底和N型沟道之间的载流子反向迁移,形成一个导电通道。这使得从漏极到源极的电流可以流动。
阈值电压: 在栅极电压达到一定阈值电压时,导电通道形成,NMOS开始导通。阈值电压是指栅极电压相对于源极电压的电压差。
负电压: 如果栅极电压低于源极电压,导电通道关闭,NMOS不导通。这种情况下,NMOS工作在关断状态。
P沟道MOS(PMOS)工作原理:
基本结构: PMOS由N型衬底上的P型沟道、源极、漏极和栅极构成。在非导通状态下,栅极与源极之间没有电势差,沟道是被绝缘的。
导通状态: 当在栅极上施加负电压(相对于源极)时,形成的电场引起N型衬底和P型沟道之间的载流子反向迁移,形成一个导电通道。这使得从源极到漏极的电流可以流动。
阈值电压: 在栅极电压达到一定阈值电压时,导电通道形成,PMOS开始导通。阈值电压是指源极电压相对于栅极电压的电压差。
正电压: 如果栅极电压高于源极电压,导电通道关闭,PMOS不导通。这种情况下,PMOS工作在关断状态。
总之,MOS管的工作原理是基于栅极电压的控制,通过改变栅极电压来控制从源极到漏极的电流流动。NMOS和PMOS在栅极电压的不同极性下分别导通和截止,这种特性使得MOS管可以用于逻辑门、放大器、开关等多种电路应用中。