mos管導通和截止詳解-mos管導通過程與條件 如何判斷MOS管工作狀態-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2019-04-04
mos管導通和截止由柵源電壓來控制，對于增強型場效應管來說，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，場效應管分為增強型（常開型）和耗盡型（常閉型），增強型的管子是需要加電壓才能導通的，而耗盡型管子本來就處于導通狀態，加柵源電壓是為了使其截止。
開關只有兩種狀態通和斷，三極管和場效應管工作有三種狀態：
1、截止；
2、線性放大；
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狀態的電路稱之為開關電路，一般以晶體管截止，集電極不吸收電流表示關；以晶體管飽和，發射極和集電極之間的電壓差接近于0V時表示開。開關電路用于數字電路時，輸出電位接近0V時表示0，輸出電位接近電源電壓時表示1。所以數字集成電路內部的晶體管都工作在開關狀態。 場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稱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,也稱為單極型晶體管.它屬于電壓控制型半導體器件.場效應管是利用多數載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數載流子,也利用少數載流子導電,被稱之為雙極型器件.有些場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。
導通時序可分為to~t1、t1~t2、 t2~t3 、t3~t4四個時間段，這四個時間段有不同的等效電路。
1）t0-t1：C GS1 開始充電，柵極電壓還沒有到達V GS（th），導電溝道沒有形成，MOSFET仍處于關閉狀態。
2）[t1-t2]區間, GS間電壓到達Vgs（th），DS間導電溝道開始形成，MOSFET開啟，DS電流增加到ID, Cgs2 迅速充電，Vgs由Vgs（th）指數增長到Va。
3）[t2-t3]區間,MOSFET的DS電壓降至與Vgs相同,產生Millier效應，Cgd電容大大增加,柵極電流持續流過，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，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時刻,MOSFET的DS電壓降至飽和導通時的電壓,Millier效應影響變小，Cgd 電容變小并和Cgs 電容一起由外部驅動電壓充電, Cgs 電容的電壓上升,至t4時刻為止.此時C gs 電容電壓已達穩態,DS間電壓也達最小，MOSFET完全開啟。
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，做開關時由D串聯到負極，Vgs為正電壓導通（具體參照Vgs關系圖標），一般4V為臨界點，Vgs越大導通越徹底；?
PMOS（如IRF9Z34）：PCB封裝也為GDS，做開關時從S串聯接到正極，Vgs為負電壓導通，一般以-4V為臨界點，即Vgs<=-4V時導通，Vgs絕對值越大導通越徹底，Vgs大于-4V則截止。下圖為540Vgs關系：
下圖為9z34Vgs關系：
在各種情況中的mos管導通和截止判斷，非門電路無法用二極管構成，得用晶體三MAX4180EUT+T極管來構成，這一點與前面介紹的或門電路和與門電路不同。
關于非門電路主要說明下列幾點。
(1)非門電路只有一個輸入端，這一點同前面介紹的兩種門電路不同，輸出端為一個。
(2)當數字系統中需要進行非邏輯運算時，可以用非門電路來實現。
(3)關于非邏輯要記?。?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，記住非邏輯就是相反的結論，可方便進行非邏輯運算和分析
(4)由于構成非門電路的半導體器件不同，有多種非門電路。其中，MOS非門電路有3類：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非門電路應用最為廣泛，性能最好。
(5)在分析MOS管導通與截止時，有一個簡便方法，要看3個方面：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來表示，進行電路分析時可根據此圖來作出MOS管導通和截止的判斷。
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