
MOS管由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(10^7~10^12Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。所有MOS集成电路(包括P沟道MOS,N沟道MOS,互补MOS—CMOS集成电路)都有一层绝缘栅,以防止电压击穿。一般器件的绝缘栅氧化层的厚度大约是25nm、50nm、80nm三种。在集成电路高阻抗栅前面还有电阻——二极管网络进行保护,虽然如此,器件内的保护网络还不足以免除对器件的静电损害(ESD),实验指出,在高电压放电时器件会失效,器件也可能为多次较低电压放电的累积而失效。按损伤的严重程度静电损害有多种形式,严重的也是容易发生的是输入端或输出端的完全破坏以至于与电源端VDDGND短路或开路,器件完全丧失了原有的功能。稍次一等严重的损害是出现断续的失效或者是性能的退化,那就更难察觉。还有一些静电损害会使泄漏电流增加导致器件性能变坏。MOS管的定义MOS管做为电压驱动大电流型器件,在电路尤其是动力系统中大量应用,MOS管有一些特性在实际应用中是我们应该特别注意的MOS管体二极管,又称寄生二极管。
控制栅极电压VGS的大小就可以控制漏极电流ID的大小。这就可以得出如下结论:1)MOS管是一个由改变电压来控制电流的器件,所以是电压器件。2)MOS管道输入特性为容性特性,所以输入阻抗极高。4、MOS管的电压极性和符号规则:图1-4-(a)是N沟道MOS管的符号,图中D是漏极,S是源极,G是栅极,中间的箭头表示衬底,如果箭头向里表示是N沟道的MOS管,箭头向外表示是P沟道的MOS管。实际在MOS管生产的过程中衬底在出厂前就和源极连接,所以在符号的规则中,表示衬底的箭头也必须和源极相连接,以区别漏极和源极。图1-4-(c)是P沟道MOS管的符号。MOS管应用电压的极性和我们普通的晶体三极管相同,N沟道的类似NPN晶体三极管,漏极D接正极,源极S接负极,栅极G正电压时导电沟道建立,N沟道MOS管开始工作,如图1-4-(b)所示。同样P道的类似PNP晶体三极管,漏极D接负极,源极S接正极,栅极G负电压时,导电沟道建立,P沟道MOS管开始工作,如图1-4-(d)所示。N沟道MOS管符号图1-4-(a)N沟道MOS管电压极性及衬底连接1-4-(b)(c)(d)P沟道MOS管符号图1-4-(c)P沟道MOS管电压极性及衬底连接1-4-(d)MOS管是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管。
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