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p型mos管导通条件

2019年06月26日 16:04 陈翠 作者: 用户评论(0

  p型mos管导通条件

  靠在G极上加一个触发电压,使N极与D极导通。对N沟道G极电压为+极性。对P沟道的G极电压为-极性。场效应管的导通与截止由栅源电压来控制,对于增强型场效应管来说,N沟道的管子加正向电压即导通,P沟道的管子则加反向电压。一般2V~4V就可以了。

  P沟道mos管作为开关,栅源的阀值为-0.4V,当栅源的电压差为-0.4V就会使DS导通,如果S为2.8V,G为1.8V,那么GS=-1V,mos管导通,D为2.8V。

  如果S为2.8V,G为2.8V,VGSw,那么mos管不导通,D为0V,所以,如果2.8V连接到S,要mos管导通为系统供电,系统连接到D,利用G控制。和G相连的GPIO高电平要2.8-0.4=2.4V以上,才能使mos管关断,低电平使mos管导通。

  如果控制G的GPIO的电压区域为1.8V,那么GPIO高电平的时候为1.8V,GS为1.8-2.8=-1V,mos管导通,不能够关断。

  GPIO为低电平的时候,假如0.1V,那么GS为0.1-2.8=-2.7V,mos管导通。这种情况下GPIO就不能够控制mos管的导通和关闭。

  p型mos管导通条件

  mos管的p沟道

  p沟道mos管是指n型衬管底、p沟道,靠空穴的流动运送电流的MOS管。

  P沟道MOS晶体管的空穴迁移率低,因而在MOS晶体管的几何尺寸和工作电压绝对值相等的情况下,PMOS晶体管的跨导小于N沟道MOS晶体管。此外,P沟道MOS晶体管阈值电压的绝对值一般偏高,要求有较高的工作电压。它的供电电源的电压大小和极性,与双极型晶体管——晶体管逻辑电路不兼容。PMOS因逻辑摆幅大,充电放电过程长,加之器件跨导小,所以工作速度更低,在NMOS电路(见N沟道金属—氧化物—半导体集成电路)出现之后,多数已为NMOS电路所取代。只是,因PMOS电路工艺简单,价格便宜,有些中规模和小规模数字控制电路仍采用PMOS电路技术。

  p型mos管导通条件

  p沟道mos管工作原理

  正常工作时,P沟道增强型MOS管的衬底必需与源极相连,而漏心极的电压Vds应为负值,以保证两个P区与衬底之间的PN结均为反偏,同时为了在衬底顶表面左近构成导电沟道,栅极对源极的电压Vgs也应为负。

  1、Vds≠O的情况导电沟道构成后,DS间加负向电压时,那么在源极与漏极之间将有漏极电流Id流通,而且Id随Vds而增加。

  Id沿沟道产生的压降使沟道上各点与栅极间的电压不再相等,该电压削弱了栅极中负电荷电场的作用,使沟道从漏极到源极逐渐变窄。当Vds增大到使Vgd=Vgs(TH),沟道在漏极左近呈现预夹断。

  2、Vds=0时,在栅源之间加负电压Vgs,由于绝缘层的存在,故没有电流,但是金属栅极被补充电而聚集负电荷,N型半导体中的多子电子被负电荷排斥向体内运动,表面留下带正电的离子,构成耗尽层,随着G、S间负电压的增加,耗尽层加宽。

  当Vgs增大到一定值时,衬底中的空穴(少子)被栅极中的负电荷吸收到表面,在耗尽层和绝缘层之间构成一个P型薄层,称反型层。

  这个反型层就构成漏源之间的导电沟道,这时的Vgs称为开启电压Vgs(th),Vgs到Vgs(th)后再增加,衬底表面感应的空穴越多,反型层加宽,而耗尽层的宽度却不再变化,这样可以用Vgs的大小控制导电沟道的宽度。

  PMOS的Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。需要注意的是,Vgs指的是栅极G与源极S的电压,即栅极低于电源一定电压就导通,并非相对于地的电压。

  但是因为PMOS导通内阻比较大,所以只适用低功率的情况。不过,大功率仍然使用N沟道MOS管。

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( 发表人:陈翠 )

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