MOS管的工作原理

引言： MOS管又被称为场效管，即在集成电路芯片中绝缘性能场效管。MOS英语全称之为Metal-Oxide-Semiconductor即金属材料-金属氧化物-半导体材料，准确的说，这一名称形容了集成电路芯片中MOS管的构造，即：在一定构造的半导体元器件上，再加上二氧化硅和金属材料，产生栅极。MOS管的source和drain是能够互换的，全是在P型backgate中产生的N型区。

1. MOS管工作原理--MOS管介绍

MOS管又被称为场效管，即在集成电路芯片中绝缘性能场效管。MOS英语全称之为Metal-Oxide-Semiconductor即金属材料-金属氧化物-半导体材料，准确的说，这一名称形容了集成电路芯片中MOS管的构造，即：在一定构造的半导体元器件上，再加上二氧化硅和金属材料，产生栅极。MOS管的source和drain是能够互换的，全是在P型backgate中产生的N型区。在大多数状况下，2个区是一样的，即便两边互换也不会危害元件的特性,那样的元件被觉得是对称性的。

MOS管的工作原理

2. MOS管工作原理--Mos管的结构特点

MOS管的构造如下图所显示;其通断时仅有一种正负极的自由电子(多子)参加导电，是单级型晶体三极管。导电原理与小输出功率MOS管同样，但构造上面有比较大差别，小输出功率MOS管是横着导电元器件，输出功率MOSFET大多数选用竖直导电构造，又称之为VMOSFET，进一步提高了MOSFET元器件的耐压性和耐电流量工作能力。

MOS管的工作原理

其主要特点是在金属材料栅极与沟道中间有一层二氧化硅电缆护套，因而具备很高的输入电阻，该管导通时在2个浓度较高的n蔓延区段产生n型导电沟道。n沟道增强型MOS管务必在栅极上增加正方向偏压，且仅有栅源工作电压超过阈值电压时才有导电沟道造成的n沟道MOS管。n沟道耗光型MOS管就是指在没有加栅压(栅源工作电压为零)时，就会有导电沟道造成的n沟道MOS管。

3. MOS管工作原理--MOS管的特性

3.1MOS管的键入、輸出特性

针对共源极接线方法的电源电路，源极和衬底中间被二氧化硅电缆护套防护，因此 栅极电流量为0。

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当VGS

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3.2MOS管的通断特性

MOS管做为电子开关，一样是运行在截至或通断二种情况。因为MOS管是电流控制部件，因此 关键由栅源工作电压uGS决策其运行状态。下边以NMOS管为例子详细介绍其特性。

MOS管的工作原理

图 (a)为由NMOS增强型管组成的电路。

NMOS的特性，Vgs超过一定的值便会通断，合适用以源极接地装置时的状况(中低端推动)，只需栅极工作电压做到4V或10V就可以了。

PMOS的特性，Vgs低于一定的值便会通断，合适用以源极接VCC时的状况(高档推动)。可是，尽管PMOS能够很便捷地作为高档推动，但因为通断电阻器大，价钱贵，更换类型少等缘故，在高档推动中，一般或是应用NMOS。

4. MOS管工作原理

MOS管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效管)它是运用VGS来操纵“磁感应正电荷”的是多少，以更改由这种“磁感应正电荷”产生的导电沟道的情况，随后做到操纵漏极电流量的目地。在制作管道时，根据技术使绝缘中产生很多共价键，故在接触面的另一侧能检测出较多的负电，这种负电把渗透压残渣的N区接入，产生了导电沟道，即便在VGS=0时还有很大的漏极电流量ID。当栅极工作电压变化时，沟道内被检测的正电荷也更改，导电沟道的宽度也随着而变，因此漏极电流量ID伴随着栅极工作电压的变动而转变。

MOS管的工作原理

MOS管的归类

按沟道原材料型和绝缘层栅型各分N沟道和P沟道二种;按导电方法：MOS管又分耗光型与增强型，因此 MOS场效晶体三极管分成N沟耗光型和增强型;P沟耗光型和增强型四大类：N沟道耗竭、N沟道增强型、P沟道耗竭、 P沟道增强型。

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MOS管运用

MOS管最明显的特性是电源开关特性好，因此 被运用在必须开关元件的线路中，普遍的如开关电源电路和电机推动，也是有照明灯具变光。并且由MOS管组成的CMOS感应器为照相机给予了越发高的画面质量，造就了大量的“摄影师”。

MOS管工作原理—参考文献

1、MOS管的开关损耗-反激式剖析

叙述：运用反激式剖析MOS管的开关损耗

2、MOSFET的工作原理

叙述：输出功率MOSFET的构造和工作原理

3、MOS、三极管作为电源开关时的区分联络

叙述：MOS管、三极管作为电源开关时的区分联络