mos管p管n管區(qū)(qū)分方法-MOS管的N溝道與P溝道之間的關(guān)(guān)系是什么

mos管p管n管區(qū)(qū)分方法

MOS管在IC中是非常重要的元器件，那么mos管p管n管區(qū)(qū)分方法是什么？

mos管p管n管區(qū)(qū)分的第一種方法就是可以根據(jù)(jù)電流的方向來(lái)判斷，如下圖說(shuō)是，電流流出的為NMOS管

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下圖為PMOS管，電流流入的為PMOS管。

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mos管p管n管區(qū)(qū)分的第二種方法是根據(jù)(jù)襯底PN結(jié)(jié)的方向，PN結(jié)(jié)指向內(nèi)(nèi)的為NMOS管，如下圖所示

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PN結(jié)(jié)指向外的為PMOS管，如下圖所示

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MOS管的N溝道與P溝道之間的關(guān)(guān)系

在實(shí)(shí)際項(xiàng)(xiàng)目中，我們基本都用增強(qiáng)(qiáng)型mos管，分為N溝道和P溝道兩種。

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我們常用的是NMOS，因?yàn)櫧鋵?dǎo)通電阻小，且容易制造。在MOS管原理圖上可以看到，漏極和源極之間有一個(gè)(gè)寄生二極管。這個(gè)(gè)叫體二極管，在驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)感性負(fù)(fù)載（如馬達(dá)(dá)），這個(gè)(gè)二極管很重要。順便說(shuō)一句，體二極管只在單個(gè)(gè)的MOS管中存在，在集成電路芯片內(nèi)(nèi)部通常是沒(méi)有的。

1.導(dǎo)(dǎo)通特性

NMOS的特性，Vgs大于一定的值就會(huì)(huì)導(dǎo)(dǎo)通，適合用于源極接地時(shí)(shí)的情況（低端驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)），只要柵極電壓達(dá)(dá)到4V或10V就可以了。

PMOS的特性，Vgs小于一定的值就會(huì)(huì)導(dǎo)(dǎo)通，適合用于源極接VCC時(shí)(shí)的情況（高端驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)）。但是，雖然PMOS可以很方便地用作高端驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)，但由于導(dǎo)(dǎo)通電阻大，價(jià)(jià)格貴，替換種類少等原因，在高端驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)中，通常還是使用NMOS。

2.MOS開(kāi)關(guān)(guān)管損失

不管是NMOS還是PMOS，導(dǎo)(dǎo)通后都有導(dǎo)(dǎo)通電阻存在，這樣電流就會(huì)(huì)在這個(gè)(gè)電阻上消耗能量，這部分消耗的能量叫做導(dǎo)(dǎo)通損耗。選擇導(dǎo)(dǎo)通電阻小的MOS管會(huì)(huì)減小導(dǎo)(dǎo)通損耗。現(xiàn)(xiàn)在的小功率MOS管導(dǎo)(dǎo)通電阻一般在幾十毫歐左右，幾毫歐的也有。

MOS在導(dǎo)(dǎo)通和截止的時(shí)(shí)候，一定不是在瞬間完成的。MOS管兩端的電壓有一個(gè)(gè)下降的過(guò)程，流過(guò)的電流有一個(gè)(gè)上升的過(guò)程，在這段時(shí)(shí)間內(nèi)(nèi)，MOS管的損失是電壓和電流的乘積，叫做開(kāi)關(guān)(guān)損失。通常開(kāi)關(guān)(guān)損失比導(dǎo)(dǎo)通損失大得多，而且開(kāi)關(guān)(guān)頻率越高，損失也越大。

導(dǎo)(dǎo)通瞬間電壓和電流的乘積很大，造成的損失也就很大。縮短開(kāi)關(guān)(guān)時(shí)(shí)間，可以減小每次導(dǎo)(dǎo)通時(shí)(shí)的損失；降低開(kāi)關(guān)(guān)頻率，可以減小單位時(shí)(shí)間內(nèi)(nèi)的開(kāi)關(guān)(guān)次數(shù)(shù)。這兩種辦法都可以減小開(kāi)關(guān)(guān)損失。

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3.MOS管驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)

跟雙極性晶體管相比，一般認(rèn)(rèn)為使MOS管導(dǎo)(dǎo)通不需要電流，只要GS電壓高于一定的值，就可以了。這個(gè)(gè)很容易做到，但是，我們還需要速度。

在MOS管的結(jié)(jié)構(gòu)(gòu)中可以看到，在GS，GD之間存在寄生電容，而MOS管的驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)，實(shí)(shí)際上就是對(duì)(duì)電容的充放電。對(duì)(duì)電容的充電需要一個(gè)(gè)電流，因?yàn)閷?duì)電容充電瞬間可以把電容看成短路，所以瞬間電流會(huì)(huì)比較大。選擇/設(shè)(shè)計(jì)(jì)MOS管驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)時(shí)(shí)第一要注意的是可提供瞬間短路電流的大小。

第二注意的是，普遍用于高端驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)的NMOS，導(dǎo)(dǎo)通時(shí)(shí)需要是柵極電壓大于源極電壓。而高端驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)的MOS管導(dǎo)(dǎo)通時(shí)(shí)源極電壓與漏極電壓（VCC）相同，所以這時(shí)(shí)柵極電壓要比VCC大4V或10V。如果在同一個(gè)(gè)系統(tǒng)(tǒng)里，要得到比VCC大的電壓，就要專門的升壓電路了。很多馬達(dá)(dá)驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)器都集成了電荷泵，要注意的是應(yīng)(yīng)該選擇合適的外接電容，以得到足夠的短路電流去驅(qū)(qū)動(dòng)(dòng)MOS管。

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