以下內(nèi)容中，小編將對MOS管的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對MOS管的了解，和小編一起來看看吧。
一、MOS 管的工作原理
隨著社會的進(jìn)步和發(fā)展，MOS管在電子行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，作為能夠研發(fā)生產(chǎn)碳化硅SiC產(chǎn)品的“碳化硅專家”，必須來科普一下這方面的知識。
從上圖（a）可以看出，增強型MOS管的漏極D和源極S之間有兩個背靠背的PN結(jié)。當(dāng)柵-源電壓VGS=0 時，即使加上漏-源電壓VDS，總有一個PN結(jié)處于反偏狀態(tài)，漏-源極間沒有導(dǎo)電溝道（沒有電流流過），所以這時漏極電流ID=0。此時若在柵-源極間加上正向電壓，上圖(b)所示，即VGS＞0，則柵極和硅襯底之間的SiO2絕緣層中便產(chǎn)生一個柵極指向P型硅襯底的電場，由于氧化物層是絕緣的，柵極所加電壓 VGS無法形成電流，氧化物層的兩邊就形成了一個電容，VGS等效是對這個電容充電，并形成一個電場，隨著VGS逐漸升高，受柵極正電壓的吸引，在這個電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個從漏極到源極的N型導(dǎo)電溝道，當(dāng)VGS大于管子的開啟電壓VT（一般約為2V）時，N溝道管開始導(dǎo)通，形成漏極電流ID，我們把開始形成溝道時的柵-源極電壓稱為開啟電壓，一般用VT表示?？刂茤艠O電壓VGS的大小改變了電場的強弱，就可以達(dá)到控制漏極電流 ID的大小的目的，這也是MOS管用電場來控制電流的一個重要特點，所以也稱之為場效應(yīng)管。
二、代替電源正極串聯(lián)二極管的設(shè)計方法
MOS管防反接電路其功能和二極管防反接電路一樣，其目的都是防止電源的正負(fù)輸入端接反而導(dǎo)致負(fù)載電路燒毀等意外情況發(fā)生。
MOS管防反接電路相比二極管防反接電路最大的優(yōu)勢是幾乎零壓降，二極管的壓降一般都0.5V~1V左右，但是MOS管就不一樣了，MOS管的內(nèi)阻很小，小的只有幾mΩ。 假如5mΩ的內(nèi)阻，經(jīng)過1A的電流壓降只有5mV，10A電流壓降也才50mV。
其缺點是成本高、電路略復(fù)雜。二極管防反接其電路設(shè)計簡單，只需串聯(lián)一個二極管即可，成本也低，缺點是壓降大，即使幾十mA的小電流二極管的壓降也有0.4V~0.6V左右，使用MOS管其壓降能做到1mV以下，相差好幾個數(shù)量級。
如下圖左側(cè)為常見的電源正輸入端正向串聯(lián)一個二極管用于防止電源反接，這是利用二極管的單向?qū)ㄌ匦裕ㄕ驅(qū)?，反向截止）? 圖右側(cè)為相應(yīng)的MOS管防反接電路設(shè)計，采用P溝道的MOS管（P-MOS管）代替二極管。請注意P-MOS管D極和S極的方向，接錯起不到防反作用。
防反接原理分析：當(dāng)電源正負(fù)極輸入正常時，電源正極經(jīng)過MOS管Q1后正電壓通過寄生二極管D1從漏極（D）流向源極（S），此瞬間電路板有有相應(yīng)電源，只是有二極管壓降約0.7V，控制極G極串聯(lián)電阻后接到電源負(fù)極。
G極和S極之間有相應(yīng)的壓差，VGS=-（VCC-0.7）,P-MOS管導(dǎo)通，電流從MOS管流過，壓降減小。 也就是說，上電瞬間，電流先從寄生二極管D1流過，此時壓降較大，電流經(jīng)過P-MOS管的S極之后，P-MOS管導(dǎo)通，電流從MOS管經(jīng)過，壓降變小。 當(dāng)電源正負(fù)極反接時，P-MOS管的G極為正電壓，MOS管截止，其寄生二極管D1也截止，S極也為正電壓，無法觸發(fā)P-MOS管導(dǎo)通，因此起到防反接作用。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)MOS管的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。
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