MOS管學(xué)名是場(chǎng)效應(yīng)管，是金屬-氧化物-半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管，屬于絕緣柵型，本文就結(jié)構(gòu)構(gòu)造、特點(diǎn)、實(shí)用電路等幾個(gè)方面用工程師的話詳細(xì)描述。 其結(jié)構(gòu)示意圖： 解釋1：溝道? 上面圖中，下邊的p型中間一個(gè)窄長條就是溝道，使得左右兩塊P型極連在一起，因此mos管導(dǎo)通后是電阻特性，因此它的一個(gè)重要參數(shù)就是導(dǎo)通電阻，選用mos管必須清楚這個(gè)參數(shù)是否符合需求。? 解釋2：n型? 上圖表示的是p型mos管，讀者可以依據(jù)此圖理解n型的，都是反過來即可，因此，不難理解，n型的如圖在柵極加正壓會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)通，而p型的相反。? 解釋3：增強(qiáng)型? 相對(duì)于耗盡型，增強(qiáng)型是通過“加厚”導(dǎo)電溝道的厚度來導(dǎo)通，柵極電壓越低，則p型源、漏極的正離子就越靠近中間，n襯底的負(fù)離子就越遠(yuǎn)離柵極，柵極電壓達(dá)到一個(gè)值，叫閥值或坎壓時(shí)，由p型游離出來的正離子連在一起，形成通道，就是圖示效果。 因此，容易理解，柵極電壓必須低到一定程度才能導(dǎo)通，電壓越低，通道越厚，導(dǎo)通電阻越小。 由于電場(chǎng)的強(qiáng)度與距離平方成正比，因此，電場(chǎng)強(qiáng)到一定程度之后，電壓下降引起的溝道加厚就不明顯了，也是因?yàn)閚型負(fù)離子的“退讓”是越來越難的。 耗盡型的是事先做出一個(gè)導(dǎo)通層，用柵極來加厚或者減薄來控制源漏的導(dǎo)通。但這種管子一般不生產(chǎn)，在市面基本見不到， 所以，大家平時(shí)說mos管，就默認(rèn)是增強(qiáng)型的。? 解釋4：左右對(duì)稱? 圖示左右是對(duì)稱的，難免會(huì)有人問怎么區(qū)分源極和漏極呢？其實(shí)原理上，源極和漏極確實(shí)是對(duì)稱的，是不區(qū)分的。 但在實(shí)際應(yīng)用中，廠家一般在源極和漏極之間連接一個(gè)二極管，起保護(hù)作用，正是這個(gè)二極管決定了源極和漏極，這樣，封裝也就固定了，便于實(shí)用。 我的老師年輕時(shí)用過不帶二極管的mos管， 非常容易被靜電擊穿，平時(shí)要放在鐵質(zhì)罐子里，它的源極和漏極就是隨便接。? 解釋5：金屬氧化物膜? 圖中有指示，這個(gè)膜是絕緣的，用來電氣隔離，使得柵極只能形成電場(chǎng)，不能通過直流電，因此是用電壓控制的。 在直流電氣上，柵極和源漏極是斷路，不難理解，這個(gè)膜越薄電場(chǎng)作用越好、坎壓越小、相同柵極電壓時(shí)導(dǎo)通能力越強(qiáng)， 壞處是： 越容易擊穿、工藝制作難度越大而價(jià)格越貴。 例如導(dǎo)通電阻在歐姆級(jí)的，1角人民幣左右買一個(gè)，而2402等在十毫歐級(jí)的，要2元多（批量買。 零售是4元左右）。? 解釋6：與實(shí)物的區(qū)別? 上圖僅僅是原理性的，實(shí)際的元件增加了源-漏之間跨接的保護(hù)二極管，從而區(qū)分了源極和漏極。 實(shí)際的元件，p型的襯底是接正電源的，使得柵極預(yù)先成為相對(duì)負(fù)電壓，因此p型的管子，柵極不用加負(fù)電壓了，接地就能保證導(dǎo)通。 相當(dāng)于預(yù)先形成了不能導(dǎo)通的溝道，嚴(yán)格講應(yīng)該是耗盡型了，好處是明顯的，應(yīng)用時(shí)拋開了負(fù)電壓。? 解釋7：寄生電容? 上圖的柵極通過金屬氧化物與襯底形成一個(gè)電容，越是高品質(zhì)的mos，膜越薄，寄生電容越大，經(jīng)常mos管的寄生電容達(dá)到nF級(jí)，這個(gè)參數(shù)是mos管選擇時(shí)至關(guān)重要的參數(shù)之一，必須考慮清楚。 Mos管用于控制大電流通斷，經(jīng)常被要求數(shù)十K乃至數(shù)M的開關(guān)頻率，在這種用途中，柵極信號(hào)具有交流特征，頻率越高交流成分越大，寄生電容就能通過交流電流的形式通過電流，形成柵極電流。 消耗的電能、產(chǎn)生的熱量不可忽視，甚至成為主要問題，為了追求高速，需要強(qiáng)大的柵極驅(qū)動(dòng)，也是這個(gè)道理。