每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)：MOS應(yīng)用電路設(shè)計(jì)

時(shí)間：2024-08-20 10:26:48

關(guān)鍵字： MOS MOS管 NMOS

手機(jī)看文章

掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章

[導(dǎo)讀]一直以來(lái)，MOS管都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在，小編將為大家?guī)?lái)MOS管的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

一直以來(lái)，MOS管都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對(duì)大家的興趣點(diǎn)所在，小編將為大家?guī)?lái)MOS管的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)看下文。

MOS管是一種由金屬氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成的三極管，它的工作原理是通過(guò)控制門(mén)電壓來(lái)控制通過(guò)源極和漏極的電流。當(dāng)門(mén)電壓為正時(shí)，源極和漏極之間的電容會(huì)被放電，從而使源極和漏極之間的電壓差變小，從而使源極和漏極之間的電流增大；當(dāng)門(mén)電壓為負(fù)時(shí)，源極和漏極之間的電容會(huì)被充電，從而使源極和漏極之間的電壓差變大，從而使源極和漏極之間的電流減小。

MOS管是由源極、漏極、門(mén)極和金屬氧化物層組成，其中金屬氧化物層是MOS管的核心部分，它由一層金屬和一層氧化物組成，金屬層和氧化物層之間有一個(gè)很小的空隙，這個(gè)空隙可以控制電子的流動(dòng)，從而控制MOS管的電流。

MOS管可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是普通MOS管，它的結(jié)構(gòu)由源極、漏極、門(mén)極和金屬氧化物層組成；另一類(lèi)是雙極MOS管，它的結(jié)構(gòu)由源極、漏極、門(mén)極和兩層金屬氧化物層組成。

在實(shí)際項(xiàng)目中，我們基本都用增強(qiáng)型，分為N溝道和P溝道兩種。

我們常用的是NMOS，因?yàn)槠鋵?dǎo)通電阻小，且容易制造。在MOS管原理圖上可以看到，漏極和源極之間有一個(gè)寄生二極管。這個(gè)叫體二極管，在驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載（如馬達(dá)），這個(gè)二極管很重要。順便說(shuō)一句，體二極管只在單個(gè)的MOS管中存在，在集成電路芯片內(nèi)部通常是沒(méi)有的，需要具體看數(shù)據(jù)手冊(cè)。

了解MOS管的開(kāi)通/關(guān)斷原理你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，使用PMOS做上管、NMOS做下管比較方便。使用PMOS做下管、NMOS做上管的電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，一般情況下意義不大，所以很少采用。

下面先了解MOS管的開(kāi)通/關(guān)斷原理，請(qǐng)看下圖：

NMOS管的主回路電流方向?yàn)镈→S，導(dǎo)通條件為VGS有一定的壓差，一般為5~10V（G電位比S電位高）；而PMOS管的主回路電流方向?yàn)镾→D，導(dǎo)通條件為VGS有一定的壓差，一般為-5~-10V（S電位比G電位高），下面以導(dǎo)通壓差6V為例。

NMOS管

使用NMOS當(dāng)下管，S極直接接地（為固定值），只需將G極電壓固定值6V即可導(dǎo)通；若使用NMOS當(dāng)上管，D極接正電源，而S極的電壓不固定，無(wú)法確定控制NMOS導(dǎo)通的G極電壓，因?yàn)镾極對(duì)地的電壓有兩種狀態(tài)，MOS管截止時(shí)為低電平，導(dǎo)通時(shí)接近高電平VCC。當(dāng)然NMOS也是可以當(dāng)上管的，只是控制電路復(fù)雜，這種情況必須使用隔離電源控制，使用一個(gè)PMOS管就能解決的事情一般不會(huì)這么干，明顯增加電路難度。