MOS管工作原理

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1.MOS管可以达到1秒钟上万次开关,原理是1秒钟给栅极高频次的高低电平控制内部沟道的增加或减少,从而控制电流通过或截止,如图:

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2.内部没有沟道,会随着栅极的电压增加会逐渐形成沟道,此为增强型MOS管

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3.若内部本身存在沟道,随栅极电压的升高而减小,此为耗尽型MOS管

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4.NPN称为NMOS,PNP称为PMOS

5.MOS管的分类:

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6.PN结(耗尽层)

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7.PN结反偏(负电荷进入同性相斥推动N区负电子进入空穴,再被正极吸引形成回路,此时电路导通)

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8.PN结正偏(电子增多,耗尽层增大,负电荷无法穿过,所以此时电路断开)

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此即为二极管单向导通原理

9.对于增强型MOS管来说,N+有很多电子,和P型半导体周围形成耗尽层

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10.栅源通电栅极正电荷吸引P型导体中的电子,同时排斥正电的电洞(空穴)

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11.直到中间铺满了电子形成N型半导体,此即为N沟道

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12.再在漏源之间加一组电源,电子从负极出来经过N沟道回到电源的正极,形成回路,电路导通

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13.此时N区负电子被电源正极所吸引,让耗尽层增大,故通道越靠近D,通道会越窄

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14.随着电压增大电流会越大,当漏极D耗尽层即将接触达边缘,电流增速放缓,直到耗尽层完全占满,此时电压给的再大电流都不会增大,此状态被称为夹断

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15.Q:为什么耗尽层占满了,还能通过电流呢?

A:耗尽层内部的电场,N区和P区的空穴结合,N区耗尽层失去电子带正电,,P区得到电子带负电,此时的耗尽层如图所示

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16.此时左边的电子被挤进耗尽层的负极区,这一瞬间会被正极区吸引,然后又被电池的正极吸引,从而形成回路,故即使是在夹断状态下仍然会有电流通过

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17.若想通过更大的电流可以加大栅极电压G电压,意味着吸引更多的自由电子进入沟道,沟道加宽,对应电流的曲线就可以提高文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-435965.html

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