MOS管工作原理动画示意图也有N沟道和P沟道两类
MOS管基本原理(经典图文动画).
MOS场效应管一、二极管三极管MOS器件基本原理P-N结及其电流电压特性晶体二极管为一个由p 型半导体和n 型半导体形成的p-n 结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。
当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流：。
当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0 。
当外加的反向电压高到一定程度时，p-n 结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。
双极结型三极管相当于两个背靠背的二极管PN 结。
正向偏置的EB 结有空穴从发射极注入基区，其中大部分空穴能够到达集电结的边界，并在反向偏置的CB 结势垒电场的作用下到达集电区，形成集电极电流IC 。
在共发射极晶体管电路中, 发射结在基极电路中正向偏置, 其电压降很小。
绝大部分的集电极和发射极之间的外加偏压都加在反向偏置的集电结上。
由于VBE 很小，所以基极电流约为IB= 5V/50 k Ω= 0.1mA 。
如果晶体管的共发射极电流放大系数β= IC / IB =100, 集电极电流IC= β*IB=10mA。
在500Ω的集电极负载电阻上有电压降VRC=10mA*500Ω=5V，而晶体管集电极和发射极之间的压降为VCE=5V，如果在基极偏置电路中叠加一个交变的小电流ib，在集电极电路中将出现一个相应的交变电流ic，有c/ib=β，实现了双极晶体管的电流放大作用。
金属氧化物半导体场效应三极管的基本工作原理是靠半导体表面的电场效应，在半导体中感生出导电沟道来进行工作的。
当栅G 电压VG 增大时，p 型半导体表面的多数载流子棗空穴逐渐减少、耗尽，而电子逐渐积累到反型。
N沟道MOS管的结构及工作原理
N沟道MOS管的结构及工作原理N沟道金属-氧化物-半导体场效应管(MOS管)的结构及工作原理结型场效应管的输入电阻虽然可达106～109W，但在要求输入电阻更高的场合，还是不能满足要求。
而且，由于它的输入电阻是PN结的反偏电阻，在高温条件下工作时，PN结反向电流增大，反偏电阻的阻值明显下降。
与结型场效应管不同，金属-氧化物-半导体场效应管（MOSFET）的栅极与半导体之间隔有二氧化硅（SiO2）绝缘介质，使栅极处于绝缘状态（故又称绝缘栅场效应管），因而它的输入电阻可高达1015W。
它的另一个优点是制造工艺简单，适于制造大规模及超大规模集成电路。
MOS管也有N沟道和P沟道之分，而且每一类又分为增强型和耗尽型两种，二者的区别是增强型MOS管在栅-源电压vGS=0时，漏-源极之间没有导电沟道存在，即使加上电压vDS（在一定的数值范围内），也没有漏极电流产生（iD=0）。
而耗尽型MOS管在vGS=0时，漏-源极间就有导电沟道存在。
一、N沟道增强型场效应管结构a) N沟道增强型MOS管结构示意图(b) N沟道增强型MOS管代表符号 (c) P沟道增强型MOS管代表符号在一块掺杂浓度较低的P型硅衬底上，用光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区，并用金属铝引出两个电极，分别作漏极d和源极s。
然后在半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅(SiO2)绝缘层，在漏-源极间的绝缘层上再装上一个铝电极,作为栅极g。
另外在衬底上也引出一个电极B，这就构成了一个N沟道增强型MOS管。
显然它的栅极与其它电极间是绝缘的。
图 1(a)、(b)分别是它的结构示意图和代表符号。
代表符号中的箭头方向表示由P(衬底)指向N(沟道)。
P沟道增强型MOS管的箭头方向与上述相反，如图 1(c)所示。
二、N沟道增强型场效应管工作原理1．vGS对iD及沟道的控制作用MOS管的源极和衬底通常是接在一起的(大多数管子在出厂前已连接好)。
从图1(a)可以看出，增强型MOS管的漏极d和源极s之间有两个背靠背的PN结。
N沟道和P沟道MOS管工作原理
N沟道和P沟道MOS管工作原理N沟道MOSFET（NMOS）的工作原理是利用负电压加在接近沟道区域的电极上，形成一个负电荷区域，使电子在沟道内移动。
当NMOS的栅极电压高于沟道电压时，电子将被吸引到NMOS的沟道区域。
这将导致沟道中的电子数量增加，形成一个导电通道。
电子通过沟道流动时，NMOS处于导电状态，可将电流从源极到漏极引导。
当栅极电压低于沟道电压时，电子无法通过沟道流动，NMOS处于截止状态。
P沟道MOSFET（PMOS）的工作原理则相反。
利用正电压加在接近沟道区域的电极上，形成一个正电荷区域，吸引电子从沟道区域离开。
当PMOS的栅极电压低于沟道电压时，电子将被吸引到PMOS的沟道区域。
这将导致沟道中的电子数量减少，形成一个导电通道。
电子通过沟道流动时，PMOS处于导电状态，可将电流从漏极到源极引导。
当栅极电压高于沟道电压时，电子无法通过沟道流动，PMOS处于截止状态。
NMOS和PMOS的主要区别在于沟道区域的掺杂类型。
NMOS的沟道区域是正掺杂的P型半导体，而PMOS的沟道区域是负掺杂的N型半导体。
这种不同的掺杂类型导致了不同的工作原理和电子流动方式。
MOSFET是现代集成电路中最常用的晶体管结构之一、它具有高度的集成度、低功耗和控制灵活性，广泛应用于数字电路和模拟电路中。
在数字电路中，NMOS和PMOS通常用于构建逻辑门电路，如与门、或门和非门。
在模拟电路中，MOSFET经常用作可变电阻、放大器和开关等各种功能的基本构建单元。
总之，N沟道和P沟道MOSFET的工作原理是通过施加电场来控制沟道区域的电子流动，从而实现电流的导通和截止。
这种电场效应的工作方式使得MOSFET能够在集成电路中发挥重要的作用。
N沟道和P沟道MOS管工作原理
MOS/CMOS集成电路简介及N沟道MOS管和P沟道MOS管在实际项目中，我们基本都用增强型mos管，分为N沟道和P沟道两种。
我们常用的是NMOS，因为其导通电阻小，且容易制造。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
1.导通特性NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
2.MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。
现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。
MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。
MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。
通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越高，损失也越大。
导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。
缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。
这两种办法都可以减小开关损失。
3.MOS管驱动跟双极性晶体管相比，一般认为使MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。
这个很容易做到，但是，我们还需要速度。
在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。
对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较大。
N沟道和P沟道MOS管
MOS/CMOS集成电路简介及N沟道MOS管和P沟道MOS管在实际项目中，我们基本都用增强型mos管，分为N沟道和P沟道两种。
我们常用的是NMOS，因为其导通电阻小，且容易制造。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
1.导通特性NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
2.MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。
现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。
MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。
MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。
通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越高，损失也越大。
导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。
缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。
这两种办法都可以减小开关损失。
3.MOS管驱动跟双极性晶体管相比，一般认为使MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。
这个很容易做到，但是，我们还需要速度。
在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。
对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较大。
p沟道mos管和n沟道mos管应用电路
p沟道mos管和n沟道mos管应用电路
摘要：
1.MOS 管的基本概念
2.p 沟道MOS 管和n 沟道MOS 管的区别
3.p 沟道MOS 管和n 沟道MOS 管的应用电路
4.结论
正文：
MOS 管（金属- 氧化物- 半导体场效应晶体管）是一种半导体器件，是现代电子技术中应用最广泛的基本元器件之一。
根据沟道类型的不同，MOS 管可以分为p 沟道MOS 管和n 沟道MOS 管。
p 沟道MOS 管的沟道是由p 型半导体构成的，而n 沟道MOS 管的沟道则是由n 型半导体构成的。
这两种MOS 管在结构上的主要区别就在于沟道的类型不同。
p 沟道MOS 管的源极和漏极都是p 型半导体，而n 沟道MOS 管的源极和漏极都是n 型半导体。
在实际应用中，p 沟道MOS 管和n 沟道MOS 管都有广泛的应用。
例如，p 沟道MOS 管可以用于放大电路、开关电路和振荡电路等。
而n 沟道MOS 管则可以用于电源开关、信号放大和振荡器等电路。
总的来说，无论是p 沟道MOS 管还是n 沟道MOS 管，都在现代电子技术中扮演着非常重要的角色。
N沟道和P沟道MOS管工作原理
N沟道和P沟道MOS管工作原理MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）是一种常用的半导体器件，由金属-氧化物-半导体结构组成。
其中，N沟道MOS管和P沟道MOS管是两种常用的MOS管类型。
它们的工作原理略有不同，下面将详细介绍。
一、N沟道MOS管（N-Channel MOSFET）工作原理：N沟道MOS管的基本结构由N型衬底、P型衬底上的N型沟道、P型栅极和绝缘层（通常为氧化硅SiO2）组成。
当沟道中间层没有加电压时，P型沟道区域导电能力强于N型衬底区域，因此MOS管处于截止状态。
当P型栅极施加正向电压时，沟道区域下方的内电场将使P型区域带有正电荷，形成沟道通过，MOS管进入导通状态。
这种情况下，栅极-源极之间的电压被称为V_DS，栅极-沟道之间的电压被称为V_GS。
N沟道MOS管的工作原理是基于场效应。
当栅极-沟道电压(V_GS)增大时，场效应电压将增大，导致沟道区域的电荷密度增加，电流也会随之增加。
当V_GS增大到一定值时，沟道的电阻下降到很小，电流将接近饱和状态。
因此，N沟道MOS管可以被视为可以控制电流的开关。
二、P沟道MOS管（P-Channel MOSFET）工作原理：P沟道MOS管的基本结构与N沟道MOS管类似，但其沟道区域是P型半导体，而栅极是N型半导体。
与N沟道MOS管相比，P沟道MOS管的工作原理相反。
当P沟道MOS管的栅极电压为零时，由于N型沟道和P型衬底之间的PN结的反向偏置，形成一个截止区。
当P型栅极施加负向电压时，沟道区域的电荷会被压缩，在栅极电压达到一定值时，PN结会被反向击穿，沟道将打开，P沟道MOS管进入导通状态。
与N沟道MOS管类似，P沟道MOS管也是基于场效应工作的。
当栅极-沟道电压(V_GS)减小时，沟道中的电荷密度减小，导致电流减小。
当V_GS减小到一定值时，沟道关闭，电流为零。
因此，P沟道MOS管可以被视为可以控制电流的开关。
N沟道MOS管和P沟道MOS管
MOS/CMOS集成电路简介及N沟道MOS管和P沟道MOS管2009-03-20 11:18MOS/CMOS集成电路MOS集成电路特点：制造工艺比较简单、成品率较高、功耗低、组成的逻辑电路比较简单，集成度高、抗干扰能力强，特别适合于大规模集成电路。
MOS集成电路包括:NMOS管组成的NMOS电路、PMOS管组成的PMOS电路及由NMOS和PMOS两种管子组成的互补MOS电路，即CMOS电路。
PMOS门电路与NMOS电路的原理完全相同，只是电源极性相反而已。
数字电路中MOS集成电路所使用的MOS管均为增强型管子，负载常用MOS管作为有源负载，这样不仅节省了硅片面积，而且简化了工艺利于大规模集成。
常用的符号如图1所示。
N沟MOS晶体管金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-SemIConductor)结构的晶体管简称MOS晶体管，有P型MOS管和N型MOS管之分。
MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，而PMOS管和NMOS管共同构成的互补型MOS集成电路即为CMOS集成电路。
由p型衬底和两个高浓度n扩散区构成的MOS管叫作n沟道MOS管，该管导通时在两个高浓度n扩散区间形成n型导电沟道。
n沟道增强型MOS管必须在栅极上施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS 管。
n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压（栅源电压为零）时，就有导电沟道产生的n沟道MOS管。
NMOS集成电路是N沟道MOS电路，NMOS集成电路的输入阻抗很高，基本上不需要吸收电流，因此，CMOS与NMOS集成电路连接时不必考虑电流的负载问题。
NMOS集成电路大多采用单组正电源供电，并且以5V为多。
CMOS集成电路只要选用与NMOS集成电路相同的电源，就可与NMOS集成电路直接连接。
不过，从NMOS到CMOS直接连接时，由于NMOS输出的高电平低于CMOS集成电路的输入高电平，因而需要使用一个（电位）上拉电阻R，R的取值一般选用2～100KΩ。
N沟道、P沟道MOS管基本原理与应用案例
N沟道、P沟道MOS管基本原理与应用案例一、N-MOS管和P-MOS管的对比二、N-MOS的开关条件N-MOS管的导通调节是G极与S极中间的电压差超过阈值时，D极和S极导通。
在实际的使用中，将控制（信号）接到G极，S极接在GND，从而达到控制N-MOS管的开和关的效果，在D极和S极导通后，导通电阻Rds(on)极小，一般是几十毫欧级，（电流）流通后，形成的压降很小。
三、N-MOS的应用3.1防止（电源）接反的（保护电路）下面就是一个应用这个特性做的一个防止电源接反的保护电路，这样应用要比使用（二极管）好很多，如果直接使用二极管，会有约0.7V的压降。
（仿真）电路如下：N-MOS管作为防止电路反接方案中，VCC=5V的电源加在10K 阻性负载上，电压表、电流表分别测量，记录值是5V、500uA；切换Key开关，（模拟）电源反接时，测得记录值是-49.554mV、-4.955uA。
3.2电平转换电路Sig1，Sig2为两个信号端，VDD和VCC分别是3.3V和5.0V电平信号的高电压。
另外限制条件为:1，VDD以下截图是在（Multisim）中仿真效果，利用开关提供信号。
四、P-MOS开关条件P-MOS管的导通调节是G极与S极中间的电压差低于阈值时，S 极和D极导通。
在实际的使用中，将控制信号接到G极，S极接在VCC，从而达到控制P-MOS管的开和关的效果，在S极和D极导通后，导通电阻Rds(on)极小，一般是几十毫欧级，电流流通后，形成的压降很小。
五、P-MOS的应用5.1电源通断控制P-MOS管的通断控制，其实就是控制其Vgs的电压，从而达到控制电源的目的。
Key开关闭合前，P-MOS管输出电压0.0164V，闭合后，P-MOS 管输出电压5V。
但在实际电路中，一般都用（MCU）的GPIO代替Key开关来控制，同时MCU高电平时3.3V，因此GPIO输出控制信号时需要使用三极管，在这里三极管的选择也有区别。
N沟道和P沟道MOS管工作原理
N沟道和P沟道MOS管工作原理首先，我们来看N沟道MOS管的工作原理。
N沟道MOS管的基本结构包括p型基底、n+型源和漏，以及上面覆盖的一层厚氧化硅（SiO2）绝缘层。
当没有电压施加在栅极上时，N沟道MOS管是关闭状态。
在这种情况下，沟道区域中没有电子流动，因为沟道处于p型基底的截断状态。
接下来，当一个正电压施加在栅极上时，栅极和沟道之间的氧化硅绝缘层将形成一个电场。
这个电场将吸引p型基底下面的正电荷，使其靠近氧化硅绝缘层。
在较高的电场强度下，p型基底中的正电荷会被吸引到足够接近氧化硅绝缘层的位置。
这样，p型基底下方的N沟道就会形成并连接源和漏。
N沟道中的电子可以随后通过N沟道从源到漏流动。
因此，当电压施加在栅极上时，N沟道MOS管处于导通状态。
然而，当电压施加在栅极上并且达到一定上限后，N沟道MOS管会进入饱和区。
在这种情况下，N沟道中的电流将达到最大值，即漏极电流。
继续增加栅极电压将不会增加电流。
在饱和区，N沟道MOS管可以被看作是一个电流控制器件，其输出电流与栅极电压和沟道长度/宽度比例相关。
接下来我们来看P沟道MOS管的工作原理。
P沟道MOS管和N沟道MOS管的结构相似，差异在于p型基底和n+型源和漏。
在没有电压施加在栅极上时，P沟道MOS管也是关闭状态。
沟道处于n型基底的截断状态，没有电流流动。
当一个负电压施加在栅极上时，栅极和p型基底之间的氧化硅绝缘层形成一个电场。
这个电场将吸引n型基底下面的负电荷，使其靠近氧化硅绝缘层。
在较高的电场强度下，n型基底中的负电荷会被吸引到足够接近氧化硅绝缘层的位置。
这样，n型基底下方的P沟道就会形成并连接源和漏。
P沟道中的空穴可以通过P沟道从源到漏流动。
因此，当电压施加在栅极上时，P沟道MOS管处于导通状态。
同样地，当电压施加在栅极上并且达到一定上限后，P沟道MOS管会进入饱和区。
在这种情况下，P沟道中的电流将达到最大值，并且进一步增加栅极电压将不会增加电流。
《mos管工作原理》ppt课件
数字电路
用于逻辑电路、时序电路等。
其他应用
如LED驱动、传感器等。
02
Mos管的结构与原理
Mos管的内部结构
金属层
作为导电通道，提供良好 的电导性。
氧化层
作为绝缘层，隔离金属层 和其他部分。
半导体层
作为电流控制开关，通过 调节电压来控制电流的通 断。
Mos管的电路符号
箭头表示开关状态
箭头朝上表示开关导通，箭头朝下表示开关断开。
03
Mos管的特性与参数
Mos管的直流特性
开启电压
Mos管在导通之前需要达到 一定的电压才能开启。
导通电阻
Mos管导通后，有一定电阻值， 影响电流的流通。
截止电压
当Mos管两端电压小于某一特定值 时，管子处于关断状态。
Mos管的频率特性
频率响应
Mos管在高频信号下的响应能 力，受到寄生参数和电容的影
它由金属、氧化物和半导体材料制成，具有极高的电路集成 度和可靠性。
Mos管的分类
01
02
03
按开关速度分类
分为高速型和低速型两类 。
按工作方式分类
分为N沟道和P沟道两类 。
按结构形式分类
分为单极型、双极型和互 补型三类。
Mos管的应用场景
电源电路
用于开关电源、DC/DC转换器等。
模拟电路
用于放大器、振荡器等。
THANKS
感谢观看
集成元件控制电路
02
使用集成元件（如运算放大器、比较器等）构成开关控制电路
。
数字信号控制电路
03
使用数字信号（如TTL、CMOS等）构成开关控制电路。
Mos管的保护电路
过电压保护电路
N沟道P沟道MOS管基本原理与应用案例
N沟道P沟道MOS管基本原理与应用案例
1.N沟道、P沟道MOS管的基本原理
在MOS管中，根据材料性质的不同，可以分为两种类型：N沟道MOS 管和P沟道MOS管。
N沟道MOS管的基本原理如下：
-MOS管的材料中，P型多晶硅为基底，上面覆盖着一个绝缘层（通常为二氧化硅）和一个金属层（通常为铝）。
-绝缘层上形成一个P型沟道，当沟道中下加上适当的负电压时，形成了一个导电通道。
-当导通通道存在时，MOS管的漏-源之间可以通过电流流动。
P沟道MOS管的基本原理如下：
-P沟道MOS管的基底是N型硅，绝缘层和金属层的结构与N沟道MOS 管相似。
-绝缘层上形成一个N型沟道，当沟道中下加上适当的正电压时，形成了一个导电通道。
-当导通通道存在时，MOS管的漏-源之间可以通过电流流动。
2.N沟道、P沟道MOS管的应用案例
（1）CMOS逻辑电路
CMOS逻辑电路有以下几个优势：
-低功耗：CMOS逻辑电路在工作时只消耗非常少的电流，功耗很低。
-高集成度：CMOS逻辑电路可以实现非常高的集成度，因为它们的工作电压和功耗都很低。
-高速度：CMOS逻辑电路的切换速度非常快，适用于高速数字系统。
（2）模拟电路中的放大器
例如，N沟道MOS管可以用作电压放大器，当输入电压施加在栅极上时，输出电压可以由漏-源间的电流决定。
（3）可编程逻辑器件
在这些器件中，MOS管的导通和截止状态可以被程序控制，通过适当的电路连接，可以实现不同的逻辑功能。
总之，N沟道、P沟道MOS管是一种重要的电子器件，具有广泛的应用。
在数字电路、模拟电路和可编程逻辑器件中都可以找到它们的身影。
mos管符号及工作原理(一)
mos管符号及工作原理(一)MOS管符号及工作原理引言MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）是一种重要的电子器件，广泛应用于各种电路中。
本文将从浅入深，逐步解释MOS管的符号及其工作原理。
MOS管符号MOS管通常用以下符号表示：1.n沟道MOS管（NMOS）：由一个n型沟道、一个p型基区和两个由金属引线连接的结构组成。
其符号如下图所示：NMOS|-----| |D S|___D: Drain（漏极）S: Source（源极）2.p沟道MOS管（PMOS）：由一个p型沟道、一个n型基区和两个由金属引线连接的结构组成。
其符号如下图所示：PMOS|-----| |D S|___D: Drain（漏极）S: Source（源极）MOS管工作原理MOS管的工作原理可以分为以下几个阶段：1. 加载阶段在未加电时，NMOS和PMOS管内部的沟道中存在正负电荷，并且形成一个耗尽层，阻挡了电流的流动。
2. 开启阶段当正负电源分别连接到NMOS和PMOS管的源极和漏极时，电荷被推入沟道，形成一个导电通道。
此时，MOS管处于开启状态，电流可以流经MOS管。
3. 关闭阶段当NMOS的源极和PMOS的漏极连接到负电源，而NMOS的漏极和PMOS的源极连接到正电源时，电荷从沟道中排出，导致导电通道被关闭。
此时，MOS管处于关闭状态，电流无法通过MOS管。
根据以上阶段，可以看出MOS管具有开关功能，可以控制电流的流动。
结论MOS管是一种重要的电子器件，通过改变电压来控制电流的流动。
本文从MOS管符号开始介绍，然后详细解释了MOS管的工作原理。
通过对MOS管的了解，可以更好地理解和应用它在各种电路中的作用。
希望本文对读者有所帮助，更深入地了解和应用MOS管。
N沟道和P沟道MOS管
N沟道和P沟道M O S管 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998MOS/CMOS集成电路简介及N沟道MOS管和P沟道MOS管在实际项目中，我们基本都用增强型mos管，分为N沟道和P沟道两种。
我们常用的是NMOS，因为其导通电阻小，且容易制造。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS 管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
1.导通特性NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
开关管损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS 管会减小导通损耗。
现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。
MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。
MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。
通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越高，损失也越大。
导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。
缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。
这两种办法都可以减小开关损失。
管驱动跟双极性晶体管相比，一般认为使MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。
这个很容易做到，但是，我们还需要速度。
在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。
p沟道mos管和n沟道mos管应用电路
p沟道mos管和n沟道mos管应用电路摘要：一、引言二、p沟道MOS管应用电路1.基本工作原理2.应用场景3.驱动电路设计三、n沟道MOS管应用电路1.基本工作原理2.应用场景3.驱动电路设计四、总结与展望正文：一、引言MOS管（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）是一种广泛应用于电子电路中的半导体器件。
根据导电沟道的类型，MOS管可分为p沟道和n沟道两种。
本文将简要介绍p沟道MOS管和n沟道MOS管的应用电路，以及驱动电路的设计方法。
二、p沟道MOS管应用电路1.基本工作原理p沟道MOS管的导电通道沿着p型半导体，由金属源极（Source）和漏极（Drain）组成。
当栅极（Gate）施加正向电压时，栅极与源极之间的电场使p型半导体中的空穴向漏极移动，形成电流。
2.应用场景p沟道MOS管广泛应用于各种电子设备，如电源开关、放大器、振荡器等。
在开关电源、逆变器等高压、大电流应用场景中，p沟道MOS管具有良好的性能表现。
3.驱动电路设计驱动p沟道MOS管的电路可分为以下几个部分：（1）栅极驱动电路：主要包括驱动器IC、电阻、电容等元件，为栅极提供稳定的正向电压。
（2）源极和漏极驱动电路：主要包括驱动器IC、电阻、电感等元件，用于限制电流的大小和减小开关速度。
（3）保护电路：如过压保护、过流保护等，用于防止器件损坏。
四、n沟道MOS管应用电路1.基本工作原理沟道MOS管的导电通道沿着n型半导体，由金属源极（Source）和漏极（Drain）组成。
当栅极（Gate）施加正向电压时，栅极与源极之间的电场使n型半导体中的自由电子向漏极移动，形成电流。
2.应用场景沟道MOS管同样广泛应用于各种电子设备，如电源开关、放大器、振荡器等。
在低压、小电流应用场景中，n沟道MOS管具有较好的性能表现。
3.驱动电路设计驱动n沟道MOS管的电路设计与p沟道MOS管类似，主要包括栅极驱动电路、源极和漏极驱动电路以及保护电路等。
N沟道和P沟道MOS管
MOS/CMOS集成电路简介及N沟道MOS管和P沟道MOS管在实际项目中，我们基本都用增强型mos管，分为N沟道和P沟道两种。
我们常用的是NMOS，因为其导通电阻小，且容易制造。
在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
1.导通特性NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。
但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。
2.MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。
现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。
MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。
MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。
通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越高，损失也越大。
导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。
缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。
这两种办法都可以减小开关损失。
3.MOS管驱动跟双极性晶体管相比，一般认为使MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。
这个很容易做到，但是，我们还需要速度。
在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。
对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较大。
4.1_MOS场效应晶体管的结构工作原理和输出特性
B
N沟道增强型MOSFET的符号如
左图所示。左面的一个衬底在内部与
S
源极相连，右面的一个没有连接，使
用时需要在外部连接。 动画2-3
4.1.2 N沟道增强型MOSFET的工作原理
对N沟道增强型MOS场效应三极管的工作原理，分两个方面进行
讨论，一是栅源电压UGS对沟道会产生影响，二是漏源电压UDS也会对 沟道产生影响，从而对输出电流，即漏极电流ID产生影响。
3. N沟道增强型MOSFET的特性曲线
N沟道增强型MOSFET的转移特性曲线有两条，转移特性曲线和漏
极输出特性曲线。
1．转移特性曲线 ID/ m A
N沟道增强型MOSFET的转移特 性曲线如左图所示，它是说明栅源电
U DS 10V
压UGS对漏极电流ID的控制关系，可
4
用这个关系式来表达，这条特性曲线
S iO 2
取一块P型半导体作为衬底，用 B表示。
用氧化工艺生成一层SiO2 薄膜 绝缘层。
然后用光刻工艺腐蚀出两个孔。
扩散两个高掺杂的N型区。从而 形成两个PN结。（绿色部分）
B
从N型区引出电极，一个是漏极
D，一个是源极S。
D
B
G
G
精选可编辑ppt
S
7
D
在源极和漏极之间的绝缘层上镀
一层金属铝作为栅极G。
⑥ 最大漏极功耗PDM
最大漏极功耗可由PDM= VDS ID决定，与双极型 三极管的PCM相当。
精选可编辑ppt
25
(2)场效应三极管的型号
场效应三极管的型号, 现行有两种命名方法。其一是与 双极型三极管相同，第三位字母J代表结型场效应管，O代 表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料，D是P型硅，反 型层是N沟道；C是N型硅P沟道。例如, 3DJ6D是结型N沟 道场效应三极管，3DO6C是绝缘栅型N沟道场效应三管。
MOS管基本原理(经典图文动画)
MOS场效应管一、二极管三极管MOS器件基本原理P-N结及其电流电压特性晶体二极管为一个由p 型半导体和n 型半导体形成的p-n 结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。
当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流：。
当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0 。
当外加的反向电压高到一定程度时，p-n 结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。
双极结型三极管相当于两个背靠背的二极管PN 结。
正向偏置的EB 结有空穴从发射极注入基区，其中大部分空穴能够到达集电结的边界，并在反向偏置的CB 结势垒电场的作用下到达集电区，形成集电极电流IC 。
在共发射极晶体管电路中, 发射结在基极电路中正向偏置, 其电压降很小。
绝大部分的集电极和发射极之间的外加偏压都加在反向偏置的集电结上。
由于VBE 很小，所以基极电流约为IB= 5V/50 k Ω= 0.1mA 。
如果晶体管的共发射极电流放大系数β= IC / IB =100, 集电极电流IC= β*IB=10mA。
在500Ω的集电极负载电阻上有电压降VRC=10mA*500Ω=5V，而晶体管集电极和发射极之间的压降为VCE=5V，如果在基极偏置电路中叠加一个交变的小电流ib，在集电极电路中将出现一个相应的交变电流ic，有c/ib=β，实现了双极晶体管的电流放大作用。
金属氧化物半导体场效应三极管的基本工作原理是靠半导体表面的电场效应，在半导体中感生出导电沟道来进行工作的。
当栅G 电压VG 增大时，p 型半导体表面的多数载流子棗空穴逐渐减少、耗尽，而电子逐渐积累到反型。
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MOS管工作原理动画示意图也有N沟道和P沟道两类
绝缘型场效应管的栅极与源极、栅极和漏极之间均采用SiO2绝缘层隔离，因此而得名。
又因栅极为金属铝，故又称为MOS管。
它的栅极-源极之间的电阻比结型场效应管大得多，可达1010Ω以上，还因为它比结型场效应管温度稳定性好、集成化时温度简单，而广泛应用于大规模和超大规模集成电路中。
与结型场效应管相同，MOS管工作原理动画示意图也有N沟道和P沟道两类，但每一类又分为增强型和耗尽型两种，因此MOS管的四种类型为：N沟道增强型管、N沟道耗尽型管、P沟道增强型管、P沟道耗尽型管。
凡栅极-源极电压UGS为零时漏极电流也为零的管子均属于增强型管，凡栅极-源极电压UGS为零时漏极电流不为零的管子均属于耗尽型管。
根据导电方式的不同，MOSFET又分增强型、耗尽型。
所谓增强型是指：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。
N沟道增强型MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构，它是在P型半导体上生成一层SiO2 薄膜绝缘层，然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区，从N型区引出电极，一个是漏极D，一个是源极S。
在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G。
当VGS=0 V时，漏源之间相当两个背靠背的二极管，在D、S之间加上电压不会在D、S 间形成电流。
当栅极加有电压时，若0VGS(th)时( VGS(th)称为开启电压)，由于此时的栅极电压已经比较强，在靠近栅极下方的P型半导体表层中聚集较多的电子，可以形成沟道，将漏极和源极沟通。
如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流ID。
在栅极下方形成的导电沟道中的电子，因与P型半导体的载流子空穴极性相反,故称为反型层。
随着VGS的继续增加,ID。