MOS管知识
MOS管基础知识
ＭＯＳ管基础知识MOS管场效应管知识要点：场效应管原理、场效应管的小信号模型及其参数场效应管是只有一种载流子参与导电的半导体器件，是一种用输入电压控制输出电流的半导体器件。
有N沟道器件和P沟道器件。
有结型场效应三极管JFET(Junction Field Effect Transister)和绝缘栅型场效应三极管IGFET( Insulated Gate Field Effect Transister) 之分。
IGFET也称金属-氧化物-半导体三极管MOSFET （Metal Oxide Semiconductor FET）。
1.11.1.1MOS场效应管MOS场效应管有增强型（Enhancement MOS 或EMOS）和耗尽型(Depletion)MOS或DMOS）两大类，每一类有N沟道和P沟道两种导电类型。
场效应管有三个电极：D(Drain) 称为漏极，相当双极型三极管的集电极；G(Gate) 称为栅极，相当于双极型三极管的基极；S(Source) 称为源极，相当于双极型三极管的发射极。
增强型MOS(EMOS)场效应管根据图3-1，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。
P 型半导体称为衬底，用符号B表示。
图3-1 N 沟道增强型EMOS管结构示意一、工作原理1．沟道形成原理当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0＜VGS＜VGS(th)时，通过栅极和衬底间的电容作用，将靠近栅极下方的P型半导体中的空穴向下方排斥，出现了一薄层负离子的耗尽层。
耗尽层中的少子将向表层运动，但数量有限，不足以形成沟道，所以仍然不足以形成漏极电流ID。
《MOS管经典教程》课件
探索MOS管在各个领域中的广泛应用，如集成电路、通信和功率放大等。
介绍MOS管
MOS管的结构
详细解释MOS管的结构组成，包 括栅极、源极和漏极。
MOS管的符号表示
介绍MOS管的符号表示法，包括 栅极、源极和漏极的表示方式。
MOS管的工作原理
详细解析MOS管的工作过程，涵 盖导通和截止两种状态。
MOS管的应用领域
1
集成பைடு நூலகம்路
讲解MOS管在集成电路中的应用，如逻辑门电路和存储器。
2
通信
探索MOS管在通信领域的应用，如放大器和调制解调器。
3
功率放大
介绍MOS管在功率放大电路中的重要作用，例如音频放大器和电源放大器。
结论与要点回顾
关键特性
总结MOS管的关键特性，如高电流驱动和低功耗。
实用应用
回顾MOS管的实用应用领域，如便携式设备和电子汽车。
未来趋势
展望MOS管的未来发展方向，如更小尺寸和更高性能。
《MOS管经典教程》PPT 课件
欢迎来到《MOS管经典教程》PPT课件！在这里，我们将深入探讨MOS管的精 髓，并分享关于MOS管的实用知识和应用领域。让我们一起开始探索吧！
课程目标
1 全面认识MOS管
了解MOS管的基本概念和特点，掌握其工作原理和应用场景。
2 掌握MOS管的性质
深入了解MOS管的电学特性，包括电流和电压关系等重要概念。
MOS管主要参数及使用注意事项
MOS管主要参数及使用注意事项MOS管是一种常用的电力器件，广泛应用于电子电路和电源装置中。
本文将介绍MOS管的主要参数及使用注意事项。
1.MOS管的主要参数(1) 导通电阻（Rds(on)）：即MOS管导通时的电阻，也称为开态电阻。
导通电阻越小，MOS管导通时的功耗越小。
(2) 饱和电压（Vgs(sat)）：指MOS管在饱和区时，栅极与源极间的电压差。
饱和电压越小，MOS管的导通能力越好。
(3) 压降（Vds）：即栅极与源极间的电压差。
对于负载电路，要保证MOS管的压降在一定范围内，以避免过压损坏MOS管。
(4) 最大耐压（Vds(max)）：指MOS管能够承受的最大电压。
在设计电源装置时，要确保MOS管的最大耐压能够满足应用需求。
(5) 最大电流（Id(max)）：指MOS管能够承受的最大电流。
在设计电源装置时，要确保MOS管的最大电流能够满足应用需求。
(6) 开关速度（tf/td）：指MOS管从关态到开态或从开态到关态的时间。
开关速度越快，MOS管的响应时间越短，适用于高频应用。
(1)静电防护：MOS管对静电敏感，由于静电的高压可能导致器件损坏。
在操作MOS管时，应采取防静电措施，如穿戴静电消除器或接地腕带，以保护MOS管的正常工作。
(2)温度控制：MOS管的工作温度范围一般在-55℃至150℃之间。
当环境温度超过此范围时，应采取散热措施，如加散热片或风扇，以防止MOS管过热损坏。
(3)电流限制：在设计电路时，应根据MOS管的最大电流参数选择合适的负载电阻，以确保MOS管工作在安全电流范围内。
同时，在开关MOS 管时，要注意控制电流斜率，以减小MOS管的开关损耗。
(4) 输入电压（Vgs）控制：应根据具体的MOS管型号和应用需求，选择合适的输入电压（Vgs）范围，以保证MOS管正常开关。
(5)输出负载：要在MOS管的输出端加入合适的负载电路，以防止过压、过流等情况对MOS管造成损坏。
(6) 压降控制：在设计电源装置时，要合理选择MOS管的导通电阻，并确保输入电压（Vin）和输出电压（Vout）之间的压降在规定范围内，以保证电路的稳定工作。
mos管的一些重要参数
MOS管（金属氧化物半导体场效应管）是一种常见的半导体器件，它具有许多重要参数。
以下是其中一些重要参数：
1. 阈值电压（Vth）：阈值电压是指在MOS管中形成导电通道所需的门极电压。
当门极电压高于阈值电压时，MOS管将处于导通状态。
2. 饱和漏源电流（Idsat）：饱和漏源电流是指当MOS管工作在饱和区时，漏极和源极之间的电流。
这个参数决定了MOS管在饱和状态下的输出能力。
3. 前向跨导（gm）：前向跨导是指MOS管输出电流与输入信号电压之间的变化率。
它表示了MOS管对输入信号的放大能力。
4. 输出电容（Cout）：输出电容是指MOS管输出端的电容。
它对于高频应用非常重要，因为它决定了MOS管的截止频率和带宽。
5. 最大漏极电流（Idmax）：最大漏极电流是指MOS管可以承受的最大电流。
超过这个限制可能导致器件破坏。
6. 负温度系数（TC）：负温度系数表示MOS管阈值电压随温度变化的程度。
这个参数对于高温环境下的应用非常重要，因为它决定了器件在不同温度下的性能稳定性。
这些是MOS管中一些重要的参数，不同类型的MOS管可能还有其他特定的参数。
mos管的解析
MOS管的解析第一部分：介绍MOS管金属-氧化物-半导体场效应晶体管，通常称为MOS管，是一种关键的半导体器件，广泛应用于电子领域。
它在现代电子设备和集成电路中扮演着至关重要的角色。
为了更深入理解MOS管，我们将逐步探讨其结构、工作原理和应用领域。
1.1 结构MOS管通常由金属、氧化物和半导体材料构成。
其基本结构包括两个金属电极，分别被称为源极和漏极，它们与半导体材料之间通过一个绝缘层，即氧化物层，相隔开。
这个结构创造了一个场效应晶体管，通过改变栅极电压，可以控制源极和漏极之间的电流。
1.2 工作原理MOS管的工作原理基于栅极电压的控制。
当栅极施加正电压时，在氧化物层下形成一个电场，将半导体材料中的载流子排斥或吸引到接近漏极或源极的区域。
这种电场效应导致通道的形成或截断，从而控制了电流的流动。
MOS管有两种主要类型：N沟道MOS（NMOS）和P沟道MOS（PMOS），它们分别使用不同的载流子类型。
第二部分：MOS管的应用领域MOS管作为一种强大的电子器件，被广泛用于各种应用领域。
以下是一些主要领域的应用示例：2.1 集成电路MOS管在集成电路（ICs）中扮演着关键的角色。
ICs是现代电子设备的基础，包括计算机、智能手机、芯片卡等。
MOS管的微小尺寸和低功耗特性使其成为高度集成电路的理想选择。
2.2 数模转换MOS管用于模拟信号的数字到模拟转换（ADC）和模拟到数字转换（DAC）。
这些应用包括音频处理、通信系统和传感器技术。
2.3 逻辑电路MOS管用于数字逻辑电路，如门电路、触发器和寄存器。
它们用于执行各种计算和控制任务，是计算机处理和存储信息的核心。
2.4 放大器MOS管也被用作放大器，用于放大电信号，例如音频和射频信号。
这些放大器在音响系统、通信设备和射频通信中发挥着重要作用。
2.5 电源管理MOS管在电源管理电路中用于调整电压和电流，以满足不同设备的电能需求。
这对于延长电池寿命和提高设备效率至关重要。
场效应管的基础知识
场效应管的基础学问英文名称：MOSFET （简写：MOS ）中文名称：功率场效应晶体管（简称：场效应管）场效应晶体管简称场效应管，它是由半导体材料构成的。
与一般双极型相比，场效应管具有许多特点。
场效应管是一种单极型半导体（内部只有一种载流子一多子）分四类：N沟通增加型；P沟通增加型;N沟通耗尽型；P沟通耗尽型。
增加型MOS管的特性曲线场效应管有四个电极，栅极G、漏极D、源极S和衬底B ,通常字内部将衬底B与源极S相连。
这样，场效应管在外型上是一个三端电路元件场效管是一种压控电流源器件，即流入的漏极电流ID栅源电压UGS掌握。
1、转移特性曲线:应留意：①转移特性曲线反映掌握电压VGS与电流ID之间的关系。
②当VGS很小时,ID基本为零，管子截止;当VGS大于某一个电压VTN时ID随VGS的变化而变化，VTN称为开启电压，约为2V0③无论是在VGS2、输出特性曲线：输出特性是在给顶VGS的条件下，ID与VDS之间的关系。
可分三个区域。
①夹断区：VGS②可变电阻区：VGS>VTN且VDS值较小。
VGS值越大，则曲线越陡，D、S极之间的等效电阻RDS值就越小。
③恒流区：VGS>VTN且VDS值较大。
这时ID只取于VGS ,而与VDS无关。
3、MOS管开关条件和特点：管型状态,N-MOS , P-MOS特点截止VTN , RDS特别大，相当与开关断开导通VGS2VTN , VGS<VTN , RON很小，相当于开关闭合4、MOS场效应管的主要参数①直流参数a、开启电压VTN ,当VGS>UTN时，增加型NMOS管通道。
b、输入电阻RGS , 一般RGS值为109〜1012。
高值②极限参数最大漏极电流IDSM击穿电压V(RB)GS , V(RB)DS最大允许耗散功率PDSM5、场效应的电极判别用RxlK挡，将黑表笔接管子的一个电极，用红表笔分别接此外两个电极，如两次测得的结果阻值都很小，则黑表笔所接的电极就是栅极(G),此外两极为源(S)、漏(D)极，而且是N型沟场效应管。
MOS管的基本知识
MOS管的基本知识（转载）电路硬件设计2011-05-07 06:39:32 阅读141 评论1 字号：大中小订阅现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外，在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS管取代过去的大功率晶体三极管，使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。
由于MOS管和大功率晶体三极管在结构、特性有着本质上的区别，在应用上；驱动电路也比晶体三极管复杂，致使维修人员对电路、故障的分析倍感困难，此文即针对这一问题，把MOS管及其应用电路作简单介绍，以满足维修人员需求。
一、什么是MOS管MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应管中的绝缘栅型。
因此，MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。
在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。
1、MOS管的构造；在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上，用半导体光刻、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，分别作为漏极D和源极S。
然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅（Si02）绝缘层膜，在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极，作为栅极G。
这就构成了一个N 沟道（NPN型）增强型MOS管。
显然它的栅极和其它电极间是绝缘的。
图1-1所示A 、B分别是它的结构图和代表符号。
同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区，及上述相同的栅极制作过程，就制成为一个P沟道（PNP型）增强型MOS管。
图1-2所示A 、B分别是P沟道MOS管道结构图和代表符号。
图1 -1-A图1 -2-A2、MOS管的工作原理：图1-3是N沟道MOS管工作原理图图1-3-A图1-3-B从图1-3-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。
MOS管基本认识(快速入门)
MOS管基本认识（快速入门）1、三个极的判定：G极(gate)—栅极，不用说比较好认。
S极(source)—源极，不论是P沟道还是N沟道，两根线相交的就是。
D极(drain)—漏极，不论是P沟道还是N沟道，是单独引线的那边。
2. N沟道与P沟道判别:箭头指向G极的是N沟道；箭头背向G极的是P沟道。
3. 寄生二极管方向判定:不论N沟道还是P沟道MOS管，中间衬底箭头方向和寄生二极管的箭头方向总是一致的：要么都由S指向D，要么都有D指向S。
4. MOS开关实现的功能1>信号切换；2>电压通断。
5. MOS管用作开关时在电路中的连接方法关键点:1>确定那一极连接输入端，那一极连接输出端2>控制极电平为？V 时MOS管导通3>控制极电平为？V 时MOS管截止NMOS：D极接输入，S极接输出PMOS：S极接输入，D极接输出反证法加强理解NMOS假如：S接输入，D接输出由于寄生二极管直接导通，因此S极电压可以无条件到D极，MOS管就失去了开关的作用。
PMOS假如：D接输入，S接输出同样失去了开关的作用。
6. MOS管的开关条件N沟道—导通时Ug> Us,Ugs> Ugs(th)时导通P沟道—导通时Ug< Us,Ugs< Ugs(th)时导通总之，导通条件：|Ugs|>|Ugs(th)|7. 相关概念BJT :Bipolar Junction Transistor 双极性晶体管，BJT是电流控制器件；FET :Field Effect Transistor 场效应晶体管，FET是电压控制器件. 按结构场效应管分为：结型场效应（简称JFET）、绝缘栅场效应（简称MOSFET）两大类按沟道材料：结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.按导电方式：耗尽型与增强型，结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。
总的来说场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管，而MOS场效应。
MOS管知识最全收录技术参数详解！MOS管的种类及结构
MOS管知识最全收录技术参数详解！MOS管的种类及结构MOS管，即金属（Metal）—氧化物（Oxide）—半导体（Semiconductor）场效应晶体管，是一种应用场效应原理工作的半导体器件；和普通双极型晶体管相比，MOS管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等优势，在开关电源、镇流器、高频感应加热、高频逆变焊机、通信电源等高频电源领域得到了越来越普遍的应用。
MOS管的种类及结构MOS管是FET的一种（另一种为JFET结型场效应管），主要有两种结构形式：N沟道型和P沟道型；又根据场效应原理的不同，分为耗尽型（当栅压为零时有较大漏极电流）和增强型（当栅压为零，漏极电流也为零，必须再加一定的栅压之后才有漏极电流）两种。
因此，MOS管可以被制构成P沟道增强型、P沟道耗尽型、N沟道增强型、N沟道耗尽型4种类型产品。
图表1 MOS管的4种类型每一个MOS管都提供有三个电极：Gate栅极（表示为“G”）、Source源极（表示为“S”）、Drain漏极（表示为“D”）。
接线时，对于N沟道的电源输入为D，输出为S；P沟道的电源输入为S，输出为D；且增强型、耗尽型的接法基本一样。
图表2 MOS管内部结构图从结构图可发现，N沟道型场效应管的源极和漏极接在N型半导体上，而P沟道型场效应管的源极和漏极则接在P型半导体上。
场效应管输出电流由输入的电压（或称场电压）控制，其输入的电流极小或没有电流输入，使得该器件有很高的输入阻抗，这也是MOS管被称为场效应管的重要原因。
MOS管工作原理1N沟道增强型场效应管原理N沟道增强型MOS管在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（漏极D、源极S）；在源极和漏极之间的SiO2绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G；P型半导体称为衬底，用符号B表示。
由于栅极与其它电极之间是相互绝缘的，所以NMOS又被称为绝缘栅型场效应管。
MOS管的基本知识
MOS管的基本知识现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外，在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS管取代过去的大功率晶体三极管，使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。
由于MOS管和大功率晶体三极管在结构、特性有着本质上的区别，在应用上；驱动电路也比晶体三极管复杂，致使维修人员对电路、故障的分析倍感困难，此文即针对这一问题，把MOS管及其应用电路作简单介绍，以满足维修人员需求。
一、什么是MOS管MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应管中的绝缘栅型。
因此，MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。
在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。
1、MOS管的构造；在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上，用半导体光刻、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，分别作为漏极D和源极S。
然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅（Si02）绝缘层膜，在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极，作为栅极G。
这就构成了一个N沟道（NPN型）增强型MOS管。
显然它的栅极和其它电极间是绝缘的。
图1-1所示 A 、B分别是它的结构图和代表符号。
同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区，及上述相同的栅极制作过程，就制成为一个P沟道（PNP 型）增强型MOS管。
图1-2所示A 、B分别是P沟道MOS管道结构图和代表符号。
图1 -1-A 图1 -1-B图1-2-A 图1-2-B2、MOS管的工作原理：图1-3是N沟道MOS管工作原理图；图1-3-A 图1-3-B从图1-3-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。
当栅-源电压VGS=0时，即使加上漏-源电压VDS，总有一个PN结处于反偏状态，漏-源极间没有导电沟道（没有电流流过），所以这时漏极电流ID=0。
MOS管主要参数及使用注意事项
MOS管主要参数及使用注意事项MOS管（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的半导体器件，用于电子电路中的开关和放大。
它具有很多不同的参数和特点，使用时需要注意一些关键事项。
以下是关于MOS管主要参数及使用注意事项的详细介绍。
一、MOS管的主要参数：1.阈值电压（VTH）：也称为开关电压，是决定MOS管是否导通的重要参数。
当输入电压大于阈值电压时，MOS管导通；当输入电压小于阈值电压时，MOS管截止。
2.最大耐压（BVDS）：也称为漏极-源极电压，是MOS管能够承受的最大电压。
超过最大耐压会导致MOS管损坏。
3. 最大漏源电流（IDmax）：也称为最大工作电流，是MOS管能够承受的最大漏源电流。
超过最大漏源电流会导致MOS管过载。
4.开关速度：指MOS管开关状态从导通到截至或截至到导通的速度。
开关速度越快，MOS管的应用范围越广。
5. 输电电导（gm）：也称为跨导，表示输出电流与输入电压的关系。
输电电导越高，表示MOS管的放大能力越强。
6. 导通电阻（RDSon）：也称为输出电阻，表示MOS管导通时的电阻大小。
导通电阻越小，MOS管的效率越高。
7. 溅射电容（Ciss）：也称为输入电容，表示输入端与输出端之间的电容。
溅射电容越大，输入和输出之间的相互影响越强。
二、MOS管的使用注意事项：1.静电防护：MOS管非常敏感于静电，因此在使用和存储过程中要注意防止静电的产生与积累。
在操作之前应接地，并戴防静电手套等防护措施。
2.驱动电压：MOS管的驱动电压应该在规定范围内，过高或过低的驱动电压都会影响MOS管的正常工作。
3.温度控制：MOS管的工作温度应在规定范围内，过高的温度会导致MOS管失效或寿命缩短。
4.阻流电阻：在MOS管的门极和源极之间应连接合适的阻流电阻，以避免超过最大额定电流。
5.施加电压：在使用MOS管时，应注意施加电压的波形和频率，以免超过MOS管的额定电压或导致过载。
6.绝缘层受损：MOS管的绝缘层非常薄，易受到电压击穿。
场效应管(MOS管)知识介绍
场效应管(MOS管)知识介绍6.1场效应管英文缩写：FET(Field-effect transistor)6.2 场效应管分类：结型场效应管和绝缘栅型场效应管6.3 场效应管电路符号：结型场效应管S SN沟道 P沟道6.4场效应管的三个引脚分别表示为:G(栅极),D(漏极),S(源极)D D D DGG G G 绝缘栅型场效应管增强型 S 耗尽型N沟道 P沟道 N沟道 P沟道注：场效应管属于电压控制型元件，又利用多子导电故称单极型元件，且具有输入电阻高，噪声小，功耗低，无二次击穿现象等优点。
6.5场效应晶体管的优点：具有较高输入电阻高、输入电流低于零，几乎不要向信号源吸取电流，在在基极注入电流的大小，直接影响集电极电流的大小，利用输出电流控制输出电源的半导体。
6.6场效应管与晶体管的比较（1）场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。
在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。
（2）场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电。
被称之为双极型器件。
（3）有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负，灵活性比晶体管好。
（4）场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管6.7 场效应管好坏与极性判别:将万用表的量程选择在RX1K档,用黑表笔接D极,红表笔接S极,用手同时触及一下G,D极,场效应管应呈瞬时导通状态,即表针摆向阻值较小的位置,再用手触及一下G,S极, 场效应管应无反应,即表针回零位置不动.此时应可判断出场效应管为好管.将万用表的量程选择在RX1K档,分别测量场效应管三个管脚之间的电阻阻值,若某脚与其他两脚之间的电阻值均为无穷大时,并且再交换表笔后仍为无穷大时,则此脚为G 极,其它两脚为S极和D极.然后再用万用表测量S极和D极之间的电阻值一次,交换表笔后再测量一次,其中阻值较小的一次,黑表笔接的是S极,红表笔接的是D极.。
MOS管知识介绍
带缓冲级的CMOS门 1、与非门
存在的缺点： (1) : 输出电阻 RO受输入状态影响 A 1, B 1则RO RON 2 RON 4 2 RON A 0, B 0则RO RON 1 // RON 3 A 0, B 1则RO RON 1 RON A 1, B 0则RO RON 3 RON ( 2)输出的高低电平受输入 端数目的影响 输入端越多， VOL 越高， VOH 也更高 (3)使T2、T4的VGS 达到开启电压时， 对应的 VI 值不同 1 RON 2
2.解决方法——输入端加上带缓冲级的CMOS门
பைடு நூலகம்
或非门 缓冲器 与非门
五、漏极开路的门电路（OD门）
1.可将输出并联使用，实 现线与 或用作电平转换、驱动 器 (VDD 可以不等于 VDD ) 2.使用时允许外接 RL , VDD
六. 双向模拟开关
七、三态输出门
EN 0时，Y A EN 1时，Y Z (高阻)
• 3. 使用注意事项： • （2）闲置输入端的处理 • A. 不用的输入端不允许悬空设置； • B. 对“与非门”电路，闲置输入端应接 电源或高电平；对“或门”、“或非门”， 闲置端应接“地”或低电平； • C. 闲置输入端不宜与使用输入端并联使用， 这样会增大输入电容使电路的工作速度下 降，但在“低速”工作状态，可以使用。
一文详解MOS管，看完后醍醐灌顶！
一文详解MOS管，看完后醍醐灌顶！MOS管学名是场效应管，是金属-氧化物-半导体型场效应管，属于绝缘栅型。
本文就结构构造、特点、实用电路等几个方面用工程师的话简单描述。
其结构示意图：解释1：沟道上面图中，下边的p型中间一个窄长条就是沟道，使得左右两块P 型极连在一起，因此mos管导通后是电阻特性，因此它的一个重要参数就是导通电阻，选用mos管必须清楚这个参数是否符合需求。
解释2：n型上图表示的是p型mos管，读者可以依据此图理解n型的，都是反过来即可。
因此，不难理解，n型的如图在栅极加正压会导致导通，而p型的相反。
解释3：增强型相对于耗尽型，增强型是通过“加厚”导电沟道的厚度来导通，如图。
栅极电压越低，则p型源、漏极的正离子就越靠近中间，n衬底的负离子就越远离栅极，栅极电压达到一个值，叫阀值或坎压时，由p型游离出来的正离子连在一起，形成通道，就是图示效果。
因此，容易理解，栅极电压必须低到一定程度才能导通，电压越低，通道越厚，导通电阻越小。
由于电场的强度与距离平方成正比，因此，电场强到一定程度之后，电压下降引起的沟道加厚就不明显了，也是因为n 型负离子的“退让”是越来越难的。
耗尽型的是事先做出一个导通层，用栅极来加厚或者减薄来控制源漏的导通。
但这种管子一般不生产，在市面基本见不到。
所以，大家平时说mos管，就默认是增强型的。
解释4：左右对称图示左右是对称的，难免会有人问怎么区分源极和漏极呢？其实原理上，源极和漏极确实是对称的，是不区分的。
但在实际应用中，厂家一般在源极和漏极之间连接一个二极管，起保护作用，正是这个二极管决定了源极和漏极，这样，封装也就固定了，便于实用。
我的老师年轻时用过不带二极管的mos管。
非常容易被静电击穿，平时要放在铁质罐子里，它的源极和漏极就是随便接。
解释5：金属氧化物膜图中有指示，这个膜是绝缘的，用来电气隔离，使得栅极只能形成电场，不能通过直流电，因此是用电压控制的。
在直流电气上，栅极和源漏极是断路。
MOS管参数详解
MOS管参数详解MOS管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）作为一种常见的场效应管，具有很多重要的参数需要了解和掌握。
下面详细介绍MOS管的几个重要参数。
1. 门电压（Vgs）：门电压是指施加在MOS管的栅极和源极之间的电压差。
它决定了MOS管的导通和截止状态。
当Vgs小于MOS管的阈值电压（Vth）时，MOS管处于截止状态；当Vgs大于Vth时，MOS管处于导通状态。
2. 阈值电压（Vth）：阈值电压是指MOS管处于导通和截止状态的临界电压。
当Vgs小于Vth时，MOS管截止，导通状态转变为截止状态；当Vgs大于Vth时，MOS管导通，截止状态转变为导通状态。
3.漏极电流（Id）：漏极电流是指从漏极流出的电流。
在MOS管导通状态下，漏极电流与门电压和漏源电压有关。
4. 开关比（On/Off Ratio）：开关比是指MOS管导通和截止状态下的漏极电流差异。
开关比越大，表示MOS管的截止和导通状态差异越大，具有更好的开关特性。
5. 压降（Voltage Drop）：压降是指MOS管导通状态下，从漏极到源极的电压差。
在导通状态下，压降越小，表示MOS管的导通效果越好。
6. 战略伏（Subthreshold Voltage）：战略伏是指MOS管处于微弱导通状态时的电压范围。
当Vgs小于战略伏时，MOS管具有微弱导通功能。
7. 输出电阻（Output Resistance）：输出电阻是指在MOS管导通状态下，漏源电压改变时，漏极电流变化的程度。
输出电阻越小，表示MOS管的控制能力越强。
除了上述参数外，还有一些其他参数也需要了解：1. 最大耐压（Maximum Drain-Source Voltage）：最大耐压是指MOS管能够承受的最大漏源电压。
超过最大耐压，MOS管可能会被击穿。
2. 最大功率（Maximum Power Dissipation）：最大功率是指MOS管能够承受的最大功率。
MOS管知识点
MOS管知识点MOS管工作原理：金属氧化物半导体场效应晶体管（简称mos管），它是利用绝缘栅极下的p型区与源漏之间的扩散电流和电场在垂直方向上的不同导电特性来工作。
1.作用（为配件提供稳定的电压）：A.MOS工作在导通区或者截止区的时候可以当开关使用。
外加PWM信号可以用于调压，电机调速等方面。
B.几个MOS管搭配可以起到单向导通的作用(类似二极管单向导通)，比二极管有优势的地方是压降小、功耗低，导通电流大。
低电压大电流的情况下优势更明显;C.工作在可变电阻区的时候可以当一个电阻使用，一般集成芯片中的电阻就是使用这种方式的电阻，优势是生产方便，体积小巧。
D.工作在可变电阻区还可以起到放大的作用，与三极管放大电路类似。
2.MOS管类型：超结MOSFET，高压平面MOSFET，中低压沟槽MOSFET，中低压SGT MOSFET，LGBT3.类型阐述：A、超结MOSFET（Super Junction MOSFET）产品介绍：采用先进的超结技术制造，具有极低的导通电阻和栅极电荷，显著降低导通和开关损耗，特别使用与高功率密度和高效率电力电子变换系统。
特点：更低的导通损耗，更低的开关损耗，更高的功率密度应用领域：车载充电机（OBC），服务器电源，通信电源，车载DC/DC，充电桩，充电器，适配器，TV电源，新能源，LED，PC等B、高压平面MOSFET（Planar MOSFET）产品介绍：Planar MOSFET为电压控制型多子器件，具有输入阻抗高，开关速度快，驱动功率小，安全工作区宽，温度稳定性好，特点：雪崩耐量高，抗冲击能力强，更好的EMI兼容性。
应用领域：适配器，充电器，TV电源，PC，LED等C、中低压沟槽MOSFET （Trench MOSFET）产品介绍：电压涵盖N/P 20V-100V。
针对不同应用领域对器件性能的需求特点采用不同的设计方案，使器件在各自应用场所新能最佳特点：抗冲击能力强，雪崩耐量高，更先进的终端设计提升了可靠性应用领域：DC-DC转换器，充电器及适配器，锂电保护，马达驱动，同步整流，负载开关D、中低压SGT MOSFET（SGT MOSFET）产品介绍：采用优化的沟槽屏蔽栅设计及工艺制造技术，产品在低Ronsp特性基础上能够兼顾高BV，且雪崩耐量高，同时产品各使用参数波动特别小。
mos管的小信号等效电路
mos管的小信号等效电路1. 引言嘿，朋友们，今天咱们来聊聊一个小家伙，听说过 MOS 管吗？这东西可真是电子圈里的明星，尤其是在放大器和开关电路里。
不过，想要把它的潜力完全发挥出来，我们得先认识它的小信号等效电路。
别担心，这听起来复杂，其实就像在聊天一样，轻轻松松，快来听我说说这背后的故事！2. MOS 管的基本知识2.1 什么是 MOS 管？首先，MOS 管，完整的名字叫金属氧化物半导体场效应晶体管。
听起来是不是挺高大上的？其实，它的工作原理就像我们日常生活中的水龙头，控制电流的开关。
只要给它一点“小水压”，它就能把电流流过，简直就是电流的“水管工”！在各种电子设备中，MOS 管就像个不知疲倦的勤奋小蜜蜂，无时无刻不在忙碌。
2.2 为啥要用小信号等效电路？好了，了解了 MOS 管的基本概念，我们再来看看小信号等效电路。
简单来说，当你想要分析 MOS 管在小信号条件下的表现时，就得把它当作一个“简单的模型”。
这就好比给它穿上一件休闲的T恤，让它在小范围内“轻松活动”，这样我们才能更清楚地看到它的本领。
这个小信号模型，可以帮我们算出增益、输入输出阻抗等重要参数，就像一场精彩的演出，没看清楚可就太亏了！3. 小信号等效电路的组成部分3.1 关键参数在 MOS 管的小信号等效电路中，有几个关键的参数必须了解。
首先是转导（gm），它就像这个小家伙的“推动力”，告诉我们在输入信号变化时，输出会有多大变化。
接下来是输出电阻（ro），这就像你穿的那双鞋子，能决定你在路上的“灵活性”。
当然，还有输入电容和输出电容，这些都是在玩转 MOS 管时的“必备装备”。
3.2 如何搭建等效电路？搭建小信号等效电路其实不难，首先你得把 MOS 管的工作状态设定好，一般是在它的饱和区。
然后就可以用几个电阻和电容把它“装扮”起来。
想象一下，就像你为朋友的生日派对准备气球和装饰品一样，把这些元件结合在一起，创建一个小巧的“电子派对”。
mos管用途
mos管用途MOS管是一种金属氧化物半导体场效应晶体管，也称为MOSFET。
它具有高输入电阻、低输出电阻和高增益等特点，被广泛应用于各种电子设备中。
一、MOS管的基本结构及工作原理1. MOS管的结构MOS管由源极、漏极和栅极三个部分组成。
其中，源极和漏极之间的区域被称为沟道区，栅极则覆盖在沟道区上方隔着一层氧化物。
2. MOS管的工作原理当栅极施加正电压时，沟道区下方的载流子会受到栅极电场的影响而被排斥到远离栅极的地方，从而使沟道区变窄或关闭。
这时候，源极和漏极之间就无法形成通路，MOS管处于断开状态。
相反地，当栅极施加负电压时，沟道区下方的载流子会受到栅极电场的吸引而向近处移动，从而使沟道区变宽或打开。
这时候，源极和漏极之间就可以形成通路，MOS管处于导通状态。
二、MOS管的用途1. 作为开关MOS管具有高输入电阻和低输出电阻的特点，因此可以被广泛应用于各种开关电路中。
例如，MOS管可以用于控制LED灯的亮灭、驱动直流电机等。
2. 作为放大器由于MOS管具有高增益的特点，因此也可以被用作放大器。
在放大器电路中，MOS管通常被配置成共源极或共漏极放大器。
3. 作为电压调节器由于MOS管具有良好的稳压性能，因此也可以被用作电压调节器。
例如，在太阳能光伏系统中，MOS管可以通过调节负载电流来控制输出电压。
4. 作为开关模块由于MOS管具有高速开关和低损耗的特点，因此也可以被用作开关模块。
例如，在交流变频器中，MOS管可以通过控制PWM信号来实现对交流电机的精确控制。
5. 作为逆变器由于MOS管具有高效率和低损耗的特点，因此也可以被用作逆变器。
例如，在太阳能光伏系统中，MOS管可以通过将直流电转换为交流电来满足家庭用电需求。
三、MOS管的优点1. 高输入电阻MOS管具有高输入电阻的特点，可以使得输入信号不受影响地进入MOS管内部，从而提高了系统的灵敏度和精度。
2. 低输出电阻MOS管具有低输出电阻的特点，可以使得输出信号不受影响地传输到外部负载中，从而提高了系统的效率和稳定性。
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• MOSFET与JFET的主要区别
JFET：利用外加电场来控制半导体内的电场效应。 通过改变PN结耗尽层的宽度，改变导电沟道的宽 窄来控制输出电流。
MOSFET：利用外加电场来控制半导体表面的电场 效应。通过改变感生沟道的宽窄来控制输出电流。
• 耗尽型与增强型的主要区别
耗尽型：场效应管没有外加栅极电压时，已存在导 电沟道。
MOS管截止， UGS值称为夹断电压。
• 3. 特性曲线 如图3.6所示
图3.6 N沟道耗尽型绝缘栅场效 应管的转移特性和输出特性
• 三. 场效应管的微变等效电路
• (1) 输入端:
由于场效应管是利用场效应原理工作的，不 向信号源取用电流，故输入端呈开路状态。
• (2) 输出端: 由伏安特性可知
图3.5 N沟道耗尽型 绝缘栅场效应管 (a)结构示意图 (b) 表示符号
• 2. 工作原理
• 1) 在uDS 为常数的条件下，当uGS =0 时，漏源极间
已导通， iD≠0 ；
• 2) 在uDS 为常数， uGS＞0 时，沟道变宽，iD ↑； • 3) 在uDS 为常数， uGS＜0 时，沟道变窄，iD↓； • 4) 当uGS 达到一定负值时，沟道被夹断， iD≈0 ；
• 4. 主要参数
• (1) 开启电压UT
• 表述： 在一定的漏源电压UDS作用下，使管子
由截止变为导通的临界栅源电压uGS ，称为开启 电压UT 。
• 表达式：
U u T
G Smin uDS 常 数
• (2) 互导gm
(a)转移特性
• 表述： 在漏源电压uDS 为某一常数时，漏极电
流的微变量△iD 和引起这一变化的栅源电压△uGS 之比值，称为互导gm 。
• 表达式：
gm
ΔiD ΔuG S
id uDS 常 数
ugs
uDS 常 数
id gm ugs
• (3) 饱和漏极电流IDSS
表述：在一定的漏源电压uDS(通常为10V)作用下，当
uGS =0 时的漏极电流 ，称为饱和漏极电流IDSS 。
表达式： IDSS iD f (uDS ) uGS0
的特性曲线
• (2) 输出特性
• 表述：当栅源电压uGS
一定的情况下，漏极 电流 iD 与漏源电压uDS 之间的关系曲线，称 为输出特性。
• 表达式：
iD f (uDS ) uGS常数
输出特性曲线见图3.3(b)
Ⅰ区 Ⅱ区
Ⅲ区
(b) 输出特性
图3.3 (b) N沟道增强型 绝缘栅场效应管
的特性曲线
利用栅源电压uGS的大小，来改变半导体表面感生 电荷的多少，从而控制漏极电流 iD的大小。
• 分析：主要讨论 uGS 对iD 的控制作用。
(1)当uGS = 0 时(见图3. 2a),不论所加电压uDS 的极性 如何，其中总有一个PN 结是反向偏置的，反向电 阻很高，则漏极电流iD≈0。
(2) 当栅源极之间加正向电压uGS (见图3.2b) ，
增强型：场效应管在外加栅极电压超过一定时，才 有导电沟道。
3.1 绝缘栅型场效应管
• 一. N 沟道增强型绝缘场效应管 • 1. 基本结构
图3.1是N 沟道增强型绝缘栅场效应管的结构示意 图。
D
B G
图3.1 N沟道增强型绝缘栅场效应管 (a) 基本结构 (b)表示符号
S (b)
• 2. 工作原理
路的分析方法。
第三章 场效应管及其放大电路
• 3.1 绝缘栅型场效应管 • 3.2 场效应管放大电路
概述
• 场效应管是一种利用电场效应来控制电流大小Fra bibliotek 半导体器件。
• 一.场效应管的分类
场效应管 (FET)
绝缘栅型 (MOSFET)
结型 (JFET)
增强型
耗尽型 N 沟道 P 沟道
N 沟道 P 沟道 N 沟道 P 沟道
• 3. 特性曲线
• (1) 转移特性
• 表述：当漏源电压uDS 为
某一固定值时，栅源电 压uGS 和漏极电流 iD 之 间的关系曲线，称为转 移特性。也就是栅源电 压uGS 对漏极电流 iD 的 控制特性 。
• 表达式：
iD
f
(
uG
）
S uDS
常 数
(a)转移特性
图3.3(a) N沟道增强型 绝缘栅场效应管
• (4)直流输入电阻RGS
表述： 在漏源之间短路的条件下，栅源之间加一定
电压时的栅源直流电阻，即为直流输入电阻RGS 。
• 二. N沟道耗尽型绝缘场效应管
• 1. 基本结构
图3.5是N 沟道耗尽型绝缘栅场效应管的结构 示意图。制造时在二氧化硅绝缘层中渗入大量 的正离子，在它的作用下，即使uGS =0 时，在 两个N型区之间形成原始N型导电沟道。
模拟电子技术基础
第三章
场效应管 及其放大电路
第三章 场效应管及其放大电路
• 内容： • 1.介绍场效应管的结构、工作原理、伏安特性
及主要参数。
• 2.介绍基本放大电路。 • 教学基本要求： • 1.了解场效应管的基本结构，熟练掌握场效应管
的伏安特性及主要参数。
• 2. 理解放大电路的工作原理，熟练掌握放大电
在 uGS的作用下，产生了垂直于衬底表面的电场， P 型硅中少数载流子(自由电子)被吸到表面层填 补空穴形成负离子的耗尽层。
• (3) 当栅极与源极之间加正向电压uGS≥UT时(见图
3.2c)，被吸到表面层中的自由电子较多，填补空 穴后还有剩余，在表面层中形成一个N型层，通 常称为反型层；它就是沟通源区和漏区的N 型导 电沟道。形成导电沟道后，在漏极电源uDS的作 用下，将产生漏极电流 iD ，MOS 管即导通。场 效应管是利用场效应原理工作的。
id f (uGS, uDS )
输出特性
di D
gmduGS
1 r ds
duDS
id
g m ugs
1 r ds
uds
式 中 ：rds
ΔuDS ΔiD
uds uGS 常 数
id
uGS 常 数
场效应管的微变等效电路见图3.4
(a) 低频模型
(b) 低频模型
• (4) 形成反型层的导电沟道后， uGS正值愈高，导
电沟道愈宽，即
改变uGS→ 改变沟道宽度→改变iD uGS↑↓→沟道宽度↑↓→iD↑↓
• 综述：当0＜uGS＜UT 时，漏、源极间沟道尚未联
通，iD≈0；当uGS≥UT时，随uGS变化 iD随之变化。 达到uGS 对iD 的控制，故称MOS管为电压控制元 件。