1.MOS管概述
MOS管是一个四端器件,具有源极 (S)、漏极 (D) 和栅极端子 (G) 和体 (B) 端子。主体经常连接到源端子,将端子减少到三个。它通过改变电荷载流子(电子或空穴)流动的通道宽度来工作。
本文图中是四端口画法,箭头的方向不是电流方向,而是衬底和沟道之间的PN结方向,和二极管一样,都是从P端指到N端。
NMOS是N型沟道,P型衬底,衬底接最低电位;PMOS是P型沟道,N型衬底接最高电位。这样是为了源漏端和衬底形成P-N结反偏,不然电流从源漏端直接正向导通到地。
NMOS是栅极高电平(|VGS| > Vt)导通,低电平断开,可用来控制与地之间的导通;PMOS是栅极低电平(|VGS| > Vt)导通,高电平断开,可用来控制与电源之间的导通。
NMOS因Source端一般接地(低电位),所以要让|VGS| > Vt, 则Gate端一般要接正电压,这样管子才能导通;PMOS因Source端一般接VDD(高电平),所以要让|VGS|>Vt,则Gate端一般要接负电压(低与VDD的电压),这样管子才能导通。
NMOS
PMOS
2.MOS管参数
(1)阈值电压(Vgs(th)@Id):
阈值电压是指当控制栅极电压达到一定数值时,MOS管开始导通的电压。
(2)PD(mos管的最大耗散功率):
该参数是指设计中,实际通过mos管的电流与漏源两端的电压差值乘积,不应大于该值。 所以该值的很大程度取决于mos管中实际流过的电流值。
(3)漏源电压(Vdss)
在栅源短接,漏-源额定电压(VDSS)是指漏-源未发生雪崩击穿前所能施加的最大电压。根据温度的不同,实际雪崩击穿电压可能低于额定VDSS。
(4)连续漏极电流(Id)
该参数含义是mos可以持续承受的电流值,在设计中,产品的实际通过电流值应远小于该值,至少应小于1/3以下。