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改動(dòng)柵壓可以改動(dòng)溝道中的電子密度,從而改動(dòng)溝道的電阻。這種MOS場(chǎng)效應晶體管稱(chēng)為P溝道增強型場(chǎng)效應晶體管。假定N型硅襯底表面不加柵壓就已存在P型反型層溝道,加上恰當的偏壓,可使溝道的電阻增大或減小。這樣的MOS場(chǎng)效應晶體管稱(chēng)為P溝道耗盡型場(chǎng)效應晶體管。統稱(chēng)為PMOS晶體管。
p溝道mos管工作原理
正常工作時(shí),P溝道增強型MOS管的襯底必需與源極相連,而漏心極的電壓Vds應為負值,以保證兩個(gè)P區與襯底之間的PN結均為反偏,同時(shí)為了在襯底頂表面左近構成導電溝道,柵極對源極的電壓Vgs也應為負。
1、Vds≠O的情況導電溝道構成后,DS間加負向電壓時(shí),那么在源極與漏極之間將有漏極電流Id流通,而且Id隨Vds而增加.Id沿溝道產(chǎn)生的壓降使溝道上各點(diǎn)與柵極間的電壓不再相等,該電壓削弱了柵極中負電荷電場(chǎng)的作用,使溝道從漏極到源極逐漸變窄.當Vds增大到使Vgd=Vgs(TH),溝道在漏極左近呈現預夾斷.
2、Vds=0時(shí),在柵源之間加負電壓Vgs,由于絕緣層的存在,故沒(méi)有電流,但是金屬柵極被補充電而聚集負電荷,N型半導體中的多子電子被負電荷排斥向體內運動(dòng),表面留下帶正電的離子,構成耗盡層,隨著(zhù)G、S間負電壓的增加,耗盡層加寬。
當Vgs增大到一定值時(shí),襯底中的空穴(少子)被柵極中的負電荷吸收到表面,在耗盡層和絕緣層之間構成一個(gè)P型薄層,稱(chēng)反型層,這個(gè)反型層就構成漏源之間的導電溝道,這時(shí)的Vgs稱(chēng)為開(kāi)啟電壓Vgs(th),Vgs到Vgs(th)后再增加,襯底表面感應的空穴越多,反型層加寬,而耗盡層的寬度卻不再變化,這樣可以用Vgs的大小控制導電溝道的寬度。
PMOS的Vgs小于一定的值就會(huì )導通,適合用于源極接VCC時(shí)的情況(高端驅動(dòng))。需要注意的是,Vgs指的是柵極G與源極S的電壓,即柵極低于電源一定電壓就導通,并非相對于地的電壓。但是因為PMOS導通內阻比較大,所以只適用低功率的情況。大功率仍然使用N溝道MOS管。
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