mos管導通和截止

mos管導通條件

mos管導通和截止由柵源電壓來(lái)控制，對于增強型場(chǎng)效應管來(lái)說(shuō)，N溝道的管子加正向電壓即導通，P溝道的管子則加反向電壓。一般2V～4V就可以了。但是，場(chǎng)效應管分為增強型（常開(kāi)型）和耗盡型（常閉型），增強型的管子是需要加電壓才能導通的，而耗盡型管子本來(lái)就處于導通狀態(tài)，加柵源電壓是為了使其截止。

開(kāi)關(guān)只有兩種狀態(tài)通和斷，三極管和場(chǎng)效應管工作有三種狀態(tài)：

1、截止；

2、線(xiàn)性放大；

3、飽和（基極電流繼續增加而集電極電流不再增加）；

使晶體管只工作在1和3狀態(tài)的電路稱(chēng)之為開(kāi)關(guān)電路，一般以晶體管截止，集電極不吸收電流表示關(guān)；以晶體管飽和，發(fā)射極和集電極之間的電壓差接近于0V時(shí)表示開(kāi)。開(kāi)關(guān)電路用于數字電路時(shí)，輸出電位接近0V時(shí)表示0，輸出電位接近電源電壓時(shí)表示1。所以數字集成電路內部的晶體管都工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。 場(chǎng)效應管按溝道分可分為Ｎ溝道和Ｐ溝道管（在符號圖中可看到中間的箭頭方向不一樣）。

按材料分可分為結型管和絕緣柵型管，絕緣柵型又分為耗盡型和增強型，一般主板上大多是絕緣柵型管簡(jiǎn)稱(chēng)MOS管，并且大多采用增強型的Ｎ溝道，其次是增強型的Ｐ溝道，結型管和耗盡型管幾乎不用。

MOS管由多數載流子參與導電,也稱(chēng)為單極型晶體管.它屬于電壓控制型半導體器件.場(chǎng)效應管是利用多數載流子導電,所以稱(chēng)之為單極型器件,而晶體管是即有多數載流子,也利用少數載流子導電,被稱(chēng)之為雙極型器件.有些場(chǎng)效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。

mos管導通和截止過(guò)程

導通時(shí)序可分為to~t1、t1~t2、 t2~t3 、t3~t4四個(gè)時(shí)間段，這四個(gè)時(shí)間段有不同的等效電路。

1）t0-t1：C GS1 開(kāi)始充電，柵極電壓還沒(méi)有到達V GS（th），導電溝道沒(méi)有形成，MOSFET仍處于關(guān)閉狀態(tài)。

2）[t1-t2]區間, GS間電壓到達Vgs（th），DS間導電溝道開(kāi)始形成，MOSFET開(kāi)啟，DS電流增加到ID, Cgs2 迅速充電，Vgs由Vgs（th）指數增長(cháng)到Va。

3）[t2-t3]區間,MOSFET的DS電壓降至與Vgs相同,產(chǎn)生Millier效應，Cgd電容大大增加,柵極電流持續流過(guò)，由于C gd 電容急劇增大，抑制了柵極電壓對Cgs 的充電,從而使得Vgs 近乎水平狀態(tài)，Cgd 電容上電壓增加,而DS電容上的電壓繼續減小。

4）[t3-t4]區間,至t3時(shí)刻,MOSFET的DS電壓降至飽和導通時(shí)的電壓,Millier效應影響變小，Cgd 電容變小并和Cgs 電容一起由外部驅動(dòng)電壓充電, Cgs 電容的電壓上升,至t4時(shí)刻為止.此時(shí)C gs 電容電壓已達穩態(tài),DS間電壓也達最小，MOSFET完全開(kāi)啟。

關(guān)于mos管導通和截止詳解分析

NMOS（如IRF540N）：原理圖封裝引腳由下到上依次為S、G、D，PCB封裝引腳從左到右依次為GDS，做開(kāi)關(guān)時(shí)由D串聯(lián)到負極，Vgs為正電壓導通（具體參照Vgs關(guān)系圖標），一般4V為臨界點(diǎn)，Vgs越大導通越徹底；?

PMOS（如IRF9Z34）：PCB封裝也為GDS，做開(kāi)關(guān)時(shí)從S串聯(lián)接到正極，Vgs為負電壓導通，一般以-4V為臨界點(diǎn)，即Vgs<=-4V時(shí)導通，Vgs絕對值越大導通越徹底，Vgs大于-4V則截止。下圖為540Vgs關(guān)系：

下圖為9z34Vgs關(guān)系：

各種情況中的mos管導通和截止判斷

在各種情況中的mos管導通和截止判斷，非門(mén)電路無(wú)法用二極管構成，得用晶體三MAX4180EUT+T極管來(lái)構成，這一點(diǎn)與前面介紹的或門(mén)電路和與門(mén)電路不同。

關(guān)于非門(mén)電路主要說(shuō)明下列幾點(diǎn)。

(1)非門(mén)電路只有一個(gè)輸入端，這一點(diǎn)同前面介紹的兩種門(mén)電路不同，輸出端為一個(gè)。

(2)當數字系統中需要進(jìn)行非邏輯運算時(shí)，可以用非門(mén)電路來(lái)實(shí)現。

(3)關(guān)于非邏輯要記?。?的非邏輯是0，0的非邏輯是1。邏輯中只有1和0兩種狀態(tài)，記住非邏輯就是相反的結論，可方便進(jìn)行非邏輯運算和分析

(4)由于構成非門(mén)電路的半導體器件不同，有多種非門(mén)電路。其中，MOS非門(mén)電路有3類(lèi)：一是NMOS型，二是PMOS型，三是COMS型，它們的區別主要是所用MOS管不同和電路結構不同，其中COMS非門(mén)電路應用最為廣泛，性能最好。

(5)在分析MOS管導通與截止時(shí)，有一個(gè)簡(jiǎn)便方法，要看3個(gè)方面：一是看是增強型還是耗盡型，二看MOS管箭頭方向（也就是看是什么溝道），三是看柵極是高電平1還是低電平Oo為方便電路分析，將各種情況用圖8-14來(lái)表示，進(jìn)行電路分析時(shí)可根據此圖來(lái)作出MOS管導通和截止的判斷。

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