MOS管学习简介ppt课件.ppt

《MOS管学习简介ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、MOS管学习笔记主要内容MOS管的种类及结构MOS管的工作原理MOS管的主要参数MOS管的驱动MOS管的种类及结构MOS管的全称是：MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor（金属氧化物半导体场效应管）导电载流子的带电极性N沟道（电子型）P沟道（空穴型）导电沟道形成机理增强型（E型）耗尽型（D型）组合共有4种类型分类在实际应用中，只有N沟道增强型和P沟道增强型，这两种中比较常用的是NMOS管，原因是导通电阻小，且容易制造。结构符号剖面图以一块掺杂浓度较低，电阻率

2、较高的P型硅半导体薄片作为衬底，利用扩散的方法在P型硅中形成两个高掺杂的N+区。然后在P型硅表面生长一层很薄的二氧化硅绝缘层，并在二氧化硅表面及N+型区的表面上分别安装三个铝电极——栅极g，源极s和漏极d，这样就形成了N沟道增强型MOS管。（1）Vgs=0，没有导电沟道此时栅源短接，源区，衬底和漏区形成两个背靠背的PN结，无论Vds的极性怎样，其中总有一个PN结是反偏的，所以d,s之间没有形成导电沟道，MOS管处于截止状态。（2）Vgs≥VGS(th），出现N沟道栅源之间加正向电压由栅极指向P型衬底的电场将

3、靠近栅极下方的空穴向下排斥形成耗尽层MOS管的工作原理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）再增加Vgs纵向电场将P区少子（电子）聚集到P区表面形成源漏极间的N型导电沟道如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流id定义：开启电压VGS(th）——刚刚产生导电沟道所需的栅源电压Vgs（3）输出特性曲线MOS的输出特性曲线是指在栅源电压Vgs>VGS(th）且恒定的情况下，漏极电流id与漏源电压Vds之间的关系，可以分为以下4段：a.线性区当Vds很小时，沟道就像一个阻

4、值与Vds无关的固定电阻，此时id与Vds成线性关系，如图OA段所示b.过渡区随着Vds增大，漏极附近的沟道变薄，沟道电阻增大，曲线逐渐下弯。当Vds增大到Vdsat(饱和漏源电压)时，漏端处可动电子消失，此时沟道被夹断，如图AB段所示。线性区和过渡区统称为非饱和区。c.饱和区当Vds>Vdsat时，沟道夹断点向左移，漏极附近只剩下耗尽区，此时id几乎与Vds无关而保持idsat不变，曲线为水平直线，如图BC段所示。d.击穿区Vds继续增大到BVds时，漏结发生雪崩击穿，id急剧增大，如图CD段所示。以Vg

5、s为参考量，可以得到不同Vgs下，漏极电流id与漏源电压Vds之间的关系曲线族，即为MOS管的输出特性曲线。将各曲线的夹断点用虚线连接起来，虚线左侧为可变电阻区，右侧为饱和区。Vgs

6、T的工作电流不应超过ID。此参数会随结温度的上升而有所减额。IDM：最大脉冲漏源电流。反映了器件可以处理的脉冲电流的高低，此参数会随结温度的上升而有所减小。PD：最大耗散功率。是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。此参数一般会随结温度的上升而有所减额。VGS：最大栅源电压。是指栅源间反向电流开始急剧增加时的VGS值Tj：最大工作结温。通常为150℃或175℃，器件设计的工作条件下须确应避免超过这个温度，并留有一定裕量。TSTG：存储温度范围。

7、静态参数V(BR)DSS：漏源击穿电压。是指栅源电压VGS为0时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。加在场效应管上的工作电压必须小于V(BR)DSS。它具有正温度特性。故应以此参数在低温条件下的值作为安全考虑。V(BR)DSS/△Tj：漏源击穿电压的温度系数，一般为0.1V/℃。RDS(on）：在特定的VGS（一般为10V）、结温及漏极电流的条件下，MOSFET导通时漏源间的最大阻抗。它是一个非常重要的参数，决定了MOSFET导通时的消耗功率。此参数一般会随结温度的上升而有所增大。故应以此参数在最高工

8、作结温条件下的值作为损耗及压降计算。VGS(th)：开启电压（阀值电压）。当外加栅极控制电压VGS超过VGS(th)时，漏区和源区的表面反型层形成了连接的沟道。应用中，常将漏极短接条件下ID等于1毫安时的栅极电压称为开启电压。此参数一般会随结温度的上升而有所降低。IDSS：饱和漏源电流，栅极电压VGS=0、VDS为一定值时的漏源电流。一般在微安级。IGSS：栅源驱动电流或反向电流。由于MOSFET输入阻抗很大，I