mos管是干什么用的？ MOS管是干什么用的
mos\u7ba1\u4e00\u822c\u7528\u6765\u505a\u4ec0\u4e48\uff1f\u600e\u4e48\u5b9e\u73b0\u7684\uff1fmos\u7ba1\u662f\u4ec0\u4e48\u4e1c\u897f\u5462
mos\u7ba1\u662f\u4ec0\u4e48\u4e1c\u897f\u5462
mos管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的source和drain是可以对调的，他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，这个两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。
双极型晶体管把输入端电流的微小变化放大后，在输出端输出一个大的电流变化。双极型晶体管的增益就定义为输出输入电流之比（beta）。另一种晶体管，叫做场效应管（FET），把输入电压的变化转化为输出电流的变化。FET的增益等于它的transconductance， 定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。市面上常有的一般为N沟道和P沟道，详情参考右侧图片（N沟道耗尽型MOS管）。而P沟道常见的为低压mos管。
MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制构成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但理论应用的只需增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。至于为什么不运用耗尽型的MOS管，不建议寻根究底。关于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。缘由是导通电阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，普通都用NMOS。下面的引见中，也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需求的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时分要省事一些，但没有办法避免，后边再细致引见。在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动理性负载，这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
首先考察一个更简单的器件——MOS电容——能更好的理解MOS管。这个器件有两个电极，一个是金属，另一个是extrinsic silicon（外在硅），他们之间由一薄层二氧化硅分隔开。金属极就是GATE，而半导体端就是backgate或者body。他们之间的绝缘氧化层称为gate dielectric（栅介质）。图示中的器件有一个轻掺杂P型硅做成的backgate。这个MOS 电容的电特性能通过把backgate接地，gate接不同的电压来说明。MOS电容的GATE电位是0V。金属GATE和半导体BACKGATE在WORK FUNCTION上的差异在电介质上产生了一个小电场。在器件中，这个电场使金属极带轻微的正电位，P型硅负电位。这个电场把硅中底层的电子吸引到表面来，它同时把空穴排斥出表面。这个电场太弱了，所以载流子浓度的变化非常小，对器件整体的特性影响也非常小。
当MOS电容的GATE相对于BACKGATE正偏置时发生的情况。穿过GATE DIELECTRIC的电场加强了，有更多的电子从衬底被拉了上来。同时，空穴被排斥出表面。随着GATE电压的升高，会出现表面的电子比空穴多的情况。由于过剩的电子，硅表层看上去就像N型硅。掺杂极性的反转被称为inversion，反转的硅层叫做channel。随着GATE电压的持续不断升高，越来越多的电子在表面积累，channel变成了强反转。Channel形成时的电压被称为阈值电压Vt。当GATE和BACKGATE之间的电压差小于阈值电压时，不会形成channel。当电压差超过阈值电压时，channel就出现了。
MOS电容：（A）未偏置（VBG=0V），（B）反转（VBG=3V），（C）积累（VBG=-3V）。
正是当MOS电容的GATE相对于backgate是负电压时的情况。电场反转，往表面吸引空穴排斥电子。硅表层看上去更重的掺杂了，这个器件被认为是处于accumulation状态了。
MOS电容的特性能被用来形成MOS管。Gate，电介质和backgate保持原样。在GATE的两边是两个额外的选择性掺杂的区域。其中一个称为source，另一个称为drain。假设source 和backgate都接地，drain接正电压。只要GATE对BACKGATE的电压仍旧小于阈值电压，就不会形成channel。Drain和backgate之间的PN结反向偏置，所以只有很小的电流从drain流向backgate。如果GATE电压超过了阈值电压，在GATE电介质下就出现了channel。这个channel就像一薄层短接drain和source的N型硅。由电子组成的电流从source通过channel流到drain。总的来说，只有在gate 对source电压V 超过阈值电压Vt时，才会有drain电流。
mos管是什么东西呢
绛旓細MOS绠″湪鐢佃矾涓父浣滀负寮鍏充娇鐢銆傜敱浜庡叾寮鍏抽熷害蹇佸姛鑰椾綆鐨勭壒鐐癸紝MOS绠″湪楂橀寮鍏崇數婧愩侀┈杈鹃┍鍔ㄣ佹ā鎷熺數璺瓑鍦哄悎涓潪甯稿彈娆㈣繋銆2. 鏀惧ぇ淇″彿 MOS绠′篃鍙敤浜庢斁澶т俊鍙枫傚湪鏀惧ぇ鍣ㄧ數璺腑锛孧OS绠¤兘澶熸斁澶у井寮辩殑淇″彿锛屽寮虹數璺殑杈撳嚭鑳藉姏銆3. 鐢垫簮绠＄悊 鍦ㄧ數婧愮鐞嗛鍩燂紝MOS绠＄敤浜庡疄鐜扮數璺殑寮鍏虫帶鍒讹紝濡傜數鑴戠殑CP...
绛旓細1銆丮OS鍦烘晥搴旀櫠浣撶閫氬父绠绉颁负鍦烘晥搴旂锛鏄竴绉嶅簲鐢ㄥ満鏁堝簲鍘熺悊宸ヤ綔鐨勫崐瀵间綋鍣ㄤ欢锛2銆佸拰鏅氬弻鏋佸瀷鏅朵綋绠＄浉姣旀嫙锛屽満鏁堝簲绠″叿鏈夎緭鍏ラ樆鎶楅珮銆佸櫔澹颁綆銆佸姩鎬佽寖鍥村ぇ銆佸姛鑰楀皬銆佹槗浜庨泦鎴愮瓑鐗规
绛旓細mos绠＄殑浣滅敤涓昏鏄綔涓虹數瀛愬紑鍏冲拰鏀惧ぇ鍣銆傚畠鍦ㄧ數璺腑鎵紨鐫鍏抽敭瑙掕壊锛屽彲瀹炵幇鐢佃矾鐨勫紑鍏崇姸鎬佹帶鍒跺拰淇″彿鐨勬斁澶с備竴銆佷綔涓虹數瀛愬紑鍏 mos绠″彲浠ヨ璁や负鏄數瀛愬紑鍏崇殑鏍稿績缁勪欢銆傜敱浜庡叾鑳藉蹇熷垏鎹㈠紑鍏崇姸鎬侊紝浣垮緱mos绠″湪鐢垫簮绠＄悊銆佺數鏈烘帶鍒剁瓑棰嗗煙寰楀埌骞挎硾搴旂敤銆傚湪鐢佃矾涓紝mos绠¤兘澶熼氳繃鎺у埗杈撳叆淇″彿锛屽疄鐜板紑鍏崇殑寮鍚笌...
绛旓細MOS绠★紝鍗抽噾灞炴哀鍖栫墿鍗婂浣撳満鏁堝簲鏅朵綋绠★紝鏄竴绉嶇數鍘嬫帶鍒跺瀷鍣ㄤ欢銆傚叾涓昏鍘熺悊鏄熀浜庨噾灞炴哀鍖栫墿鍗婂浣撴潗鏂欐瀯鎴愮殑PN缁撱侻OS绠″湪鐢佃矾涓捣鏀惧ぇ銆佸紑鍏炽佹暣娴佺瓑澶氱浣滅敤銆備簩銆佸伐浣滃師鐞 MOS绠＄殑宸ヤ綔鍘熺悊鍩轰簬鍗婂浣撴潗鏂欑殑鐗规с傚綋鍦∕OS绠＄殑婧愭瀬鍜屾紡鏋佷箣闂存柦鍔犵數鍘嬫椂锛屼細鍦ㄥ叾琛ㄩ潰褰㈡垚瀵肩數閫氶亾锛屽嵆褰㈡垚鐢垫祦銆傝岃繖涓鍒...
绛旓細1銆丮OS绠★細鍦烘晥搴旂銆傞噰鐢ㄧ粷缂樻爡缁撴瀯鐨勬櫠浣撲笁鏋佺锛岃緭鍏ラ樆鎶楅珮锛岃緭鍑哄憟鐢甸樆鎬併傜幇鍦ㄧ敤閫斿箍娉涳紝鍖呮嫭鐢佃鏈洪珮棰戝ご锛堥珮棰戯紝灏忕數娴侊級鍒板紑鍏崇數婧愶紙楂樺帇澶х數娴侊級锛岀幇鍦ㄦ妸MOS鍜屽弻鏋佸瀷锛堟櫘閫氫笁鏋佺锛夊鍚堝湪涓璧凤紙IGBT锛岀粷缂樻爡鍙屾瀬鍨嬫櫠浣撶锛夛紝骞挎硾搴旂敤浜庡ぇ鍔熺巼棰嗗煙銆2銆丮OS闆嗘垚鐢佃矾锛氶噰鐢ㄥ満鏁堝簲绠＄殑闆嗘垚鐢佃矾锛屽彲鏈...
绛旓細MOS绠′竴鑸張鍙満鏁堝簲绠锛屼笌浜屾瀬绠″拰涓夋瀬绠′笉鍚岋紝浜屾瀬绠″彧鑳介氳繃姝ｅ悜鐢垫祦锛屽弽鍚戞埅姝紝涓嶈兘鎺у埗锛屼笁鏋佺閫氫織璁插氨鏄皬鐢垫祦鏀惧ぇ鎴愬彈鎺х殑澶х數娴侊紝MOS绠℃槸灏忕數鍘嬫帶鍒剁數娴佺殑銆侻OS绠＄殑杈撳叆鐢甸樆鏋佸ぇ锛屽厗娆х骇鐨勶紝瀹规槗椹卞姩锛屼絾鏄环鏍兼瘮涓夋瀬绠¤楂橈紝涓鑸傜敤浜庨渶瑕佸皬鐢靛帇鎺у埗澶х數娴佺殑鎯呭喌锛岀數纾佺倝閲屼竴鑸氨鏄敤鐨20A鎴栬...
绛旓細mos绠＄殑浣滅敤锛氬彲搴旂敤浜庢斁澶х數璺傜敱浜MOS绠鏀惧ぇ鍣ㄧ殑杈撳叆闃绘姉寰堥珮锛屽洜姝よ﹀悎鐢靛鍙互瀹归噺杈冨皬锛屼笉蹇呬娇鐢ㄧ數瑙ｇ數瀹瑰櫒銆傚緢楂樼殑杈撳叆闃绘姉闈炲父閫傚悎浣滈樆鎶楀彉鎹傚父鐢ㄤ簬澶氱骇鏀惧ぇ鍣ㄧ殑杈撳叆绾т綔闃绘姉鍙樻崲銆傚彲浠ョ敤浣滃彲鍙樼數闃汇傚彲浠ユ柟渚垮湴鐢ㄤ綔鎭掓祦婧愩傚彲浠ョ敤浣滅數瀛愬紑鍏炽侻OS绠′负鍘嬫帶鍏冧欢锛屽彧瑕佸姞鍒板畠鐨勫帇鎺у厓浠舵墍闇鐢靛帇灏辫兘...
绛旓細1銆佸伐浣滃師鐞嗭細MOS绠℃槸鐢卞姞鍦ㄨ緭鍏ョ鏍呮瀬鐨勭數鍘嬫潵鎺у埗杈撳嚭绔紡鏋佺殑鐢垫祦銆2銆丮OS绠℃槸鍘嬫帶鍣ㄤ欢瀹冮氳繃鍔犲湪鏍呮瀬涓婄殑鐢靛帇鎺у埗鍣ㄤ欢鐨勭壒鎬э紝涓嶄細鍙戠敓鍍忎笁鏋佺鍋氬紑鍏虫椂鐨勫洜鍩烘瀬鐢垫祦寮曡捣鐨勭數鑽峰瓨鍌ㄦ晥搴旓紝鍥犳鍦ㄥ紑鍏冲簲鐢ㄤ腑锛孧OS绠＄殑寮鍏抽熷害搴旇姣斾笁鏋佺蹇3銆佸叾涓昏鍘熺悊濡傚浘锛氫綔鐢細鐢变簬MOS绠′富瑕佹槸涓洪厤浠舵彁渚涚ǔ瀹氱殑...
绛旓細mos绠℃槸閲戝睘(metal)鈥旀哀鍖栫墿(oxide)鈥斿崐瀵间綋(semiconductor)鍦烘晥搴旀櫠浣撶锛屾垨鑰呯О鏄噾灞炩旂粷缂樹綋(insulator)鈥斿崐瀵间綋銆侻OS绠＄殑source鍜宒rain鏄彲浠ュ璋冪殑锛屼粬浠兘鏄湪P鍨媌ackgate涓舰鎴愮殑N鍨嬪尯銆傚湪澶氭暟鎯呭喌涓嬶紝杩欎釜涓や釜鍖烘槸涓鏍风殑锛屽嵆浣夸袱绔璋冧篃涓嶄細褰卞搷鍣ㄤ欢鐨勬ц兘銆傝繖鏍风殑鍣ㄤ欢琚涓烘槸瀵圭О鐨勩傚弻鏋佸瀷...
绛旓細G锛歡ate 鏍呮瀬锛汼锛歴ource 婧愭瀬锛汥锛歞rain 婕忔瀬銆侼娌熼亾鐨勭數婧愪竴鑸帴鍦―锛岃緭鍑篠锛孭娌熼亾鐨勭數婧愪竴鑸帴鍦⊿锛岃緭鍑篋銆傚寮鸿楀敖鎺ユ硶鍩烘湰涓鏍枫傛櫠浣撶鏈塏鍨媍hannel鎵鏈夊畠绉颁负N-channel MOS绠锛屾垨NMOS銆侾-channel MOS锛圥MOS锛夌涔熷瓨鍦紝鏄竴涓敱杞绘幒鏉傜殑N鍨婤ACKGATE鍜孭鍨媠ource鍜宒rain缁勬垚鐨凱MOS绠°
