MOS管的英文全稱叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor),即(jí)金屬氧化(huà)物半導體型場效應管,屬於場效應管中的絕(jué)緣柵型(xíng)。因此,MOS管有時(shí)被稱為絕緣柵場效應(yīng)管。在一般電子電(diàn)路中,MOS管通常被用於(yú)放大電路或開關電路。
三極管和MOS管的(de)原理並不複雜,但是分開(kāi)講述細節,反而不如對比起來容易理解。這裏用(yòng)一張圖,讓您輕鬆理解MOS管和三極管的工作原理。
一(yī)張(zhāng)圖對(duì)比MOS管及三極管的工作原理
這裏以(yǐ)NMOS和NPN三(sān)極管(guǎn)為例,並且以電子流(而非電流)方向(xiàng)為主來說明。
一、符號
MOS管一般(bān)可以簡化為三個極,分別是柵(shān)極(G)源極(S)和漏極(D),MOS器件是(shì)電壓控製型器件,用(yòng)柵極電壓來控製源漏的導通情況(kuàng);
BJT三極管有三個(gè)極,分別是基極(jí)(B)發射極(E)和集電極(C),三極(jí)管是電流控製(zhì)型器件,用基極電流來控製發射極與集電極的導通(tōng)情況;
二、截止區
NMOS管的(de)如果柵壓(yā)小於閾值電壓,MOS管相當於兩(liǎng)個背(bèi)靠背的二極管,不導通;NPN三極管也一樣,如果偏壓小於閾值電壓,也相當於兩個背靠背的二(èr)極管,不導通;
三、線性區
NMOS如果柵上加正電壓,就會在其下(xià)感應出相(xiàng)反極性的負電荷,從而產生N型溝道,使源漏導通。如果不考慮源漏電壓影響,則柵壓高一點,產生的溝道就寬一點,導通能力就大一點,這就是線性區。
NPN管如(rú)果BE結加正向偏置導通,電子就會進入到基(jī)區。除了被基區的P型空穴(xué)俘獲外(wài),它們有兩個地方可以去:一個是從基極流出,一個是被集電極更高的(de)正電(diàn)壓吸收。集電極電壓越高,能收集到的電子就會越多,這(zhè)也是線性變化的。
四、飽和區
NMOS在漏極電壓比較高時,會使溝道(dào)夾斷,之後即使電壓升(shēng)高,電流不會再升高,因此叫做飽和區(qū);
NPN三極管在集電極電壓比較(jiào)高時,也會(huì)幾乎全部收集(jí)到從發射極過來的電子,電壓再升高也沒有辦法收集到更多,也是它的(de)飽和(hé)區。
五、電流電壓曲線
在線性區(qū),隨著電壓升高,源漏電(diàn)流或集電極電流上升。而在飽和區電壓升高,電流(liú)基本都保持不變。二者的趨勢基本一致。