分析為什么NMOS比PMOS用的多-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2021-04-14
NMOS管的工作原理,是通過(guò)控制導(dǎo)電溝道,以此來(lái)控制源漏電流。在柵極加上正電壓Vgs,襯底的電子會(huì)被帶正電的柵極吸引,電子充斥在源端和漏端之間,形成了導(dǎo)電溝道,兩邊就可以通了。
當(dāng)Vgs電壓以高頻率變化的時(shí)候,形成的導(dǎo)電溝道的厚薄也會(huì)變化。這個(gè)導(dǎo)電溝道的變化是通過(guò)電子的移動(dòng)來(lái)形成的,電子移動(dòng)速度越快(電子遷移率越高),那么導(dǎo)電溝道就能更快的響應(yīng)Vgs的變化。
所以說(shuō),電子遷移率越高,器件的工作頻率越高。
同樣的,PMOS管的工作速度,應(yīng)該與空穴遷移率的大小正相關(guān)。
總的來(lái)說(shuō),電子遷移率越高,晶體管的功耗越小,速度越快。
為什么N型MOS管占據(jù)主導(dǎo)地位,P型MOS管現(xiàn)在越來(lái)越少了,主要有幾個(gè)方面的原因:
1. N型MOS管由于自身的原因,開(kāi)關(guān)速度很快。
2. P型MOS管由于工藝的影響,沒(méi)有N型MOS管快,因此開(kāi)關(guān)損耗就會(huì)比N型MOS管大,發(fā)熱量就會(huì)比N型MOS大。
3. N型MOS管耐壓比較高,P型MOS相對(duì)N型MOS來(lái)說(shuō)比較低,所以高壓的應(yīng)用場(chǎng)合很少看到P型MOS管。更多的是N型管。
4. N型MOS管通過(guò)的電流能力比較大,而P型MOS通過(guò)的電流能力相對(duì)于N型MOS管來(lái)說(shuō)比較小。
總結(jié):考慮到電路的性能參數(shù),在符合要求的情況下,我們從考慮電路的簡(jiǎn)單角度,才會(huì)選用P型MOS管,正常情況下我們一般選擇N型MOS管。
對(duì)于N-MOS管,電流方向是從D(漏極)指向S(源極),里面集成了一個(gè)體二極管(封裝在體內(nèi)的),體二極管的作用是當(dāng)MOS管關(guān)斷時(shí),提供往回流通的路徑,正向流通的時(shí)候體二極管是不通的。
N-MOS與N型晶體管有什么差異?
1. N-MOS的電流是從D流向S的,里面封裝了一個(gè)體二極管,N-MOS不通的時(shí)候,二極管提供了一個(gè)反向的通路。
2. N-MOS是壓控型的,N型晶體管是流控型的。
3. N-MOS的GS端加的是電壓源(GS之間不關(guān)心電流,關(guān)心的是電壓),N型晶體管be端加的是電流源(be之間不關(guān)心電壓,關(guān)心的是電流)。
4. N型晶體管要想讓它完全導(dǎo)通(飽和),be之間至少要通過(guò)一個(gè)1mA的電流(基極的閾值電流)。低于閾值電流三極管工作在放大狀態(tài),再低的話工作在截止?fàn)顟B(tài)。
5. 對(duì)于N-MOS導(dǎo)通有個(gè)閾值電壓。GS之間一定要正偏,即G的電壓要大于S。
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