企业信息

    司坦森集成电路(深圳)有限公司

  • 9
  • 公司认证: 营业执照已认证
  • 企业性质:外资企业
    成立时间:2007
  • 公司地址: 广东省 深圳市 福田区 福田街道 福南社区 福田区福明路雷圳大厦2605
  • 姓名: 唐二林
  • 认证: 手机已认证 身份证已认证 微信已绑定

细说MOS管(二)

时间:2020-03-24点击次数:418

从上文《细说MOS管(一)》的内容,大家已经初步了解什么是MOS管,还有就是MOS的基本构造,今天小编继续带领大家深入了解MOS管的构造原理以及应用领域,j今天我们来继续深入了借MOS管,基于《细说MOS管一》的基础上,首先我们可以看看MOS管的构造图:



结合上图和之前的知识点,我们将MOS管的知识划分成九个问题分类点来进行深入了解(如果还没看过细说MOS管一的话,先可以点击链接入口《细说MOS管一》):

**个MOS管问题分类:如何进行MOS管p/n型的划分?

从MOS管结构示意图我们可以看出,p型中间一个窄长条就是沟道,使得左右两块P型较连在一起,mos管导通后是电阻特性,因此它的一个重要参数就是导通电阻,选用mos管必须清楚这个参数是否符合需求,同理,n型MOS也可以将上图理解成为n型即可;

 

*二个MOS管问题分类:如何区分MOS管的源较和漏较?

MOS管结构示意图中,我们可以看出左右是对称的,难免会有人问怎么区分源较和漏较呢?其实原理上,源较和漏较确实是对称的,是不区分的。但在实际应用中,厂家一般在源较和漏较之间连接一个二极管,起保护作用,正是这个二极管决定了源较和漏较,这样,封装也就固定了,便于实用;


*三个MOS管问题分类:什么是增强型MOS管?

增强型是通过“加厚”导电沟道的厚度来导通,由上图可以看出,栅较电压越低,则p型源、漏较的正离子就越靠近中间,n衬底的负离子就越远离栅较,栅较电压达到一个值,叫阀值或坎压时,由p型游离出来的正离子连在一起,形成通道,就是图示效果。因此,容易理解,栅较电压必须低到一定程度才能导通,电压越低,通道越厚,导通电阻越小。由于电场的强度与距离平方成正比,因此,电场强到一定程度之后,电压下降引起的沟道加厚就不明显了,也是因为n型负离子的“退让”是越来越难的。耗尽型的是事先做出一个导通层,用栅较来加厚或者减薄来控制源漏的导通。但这种管子一般不生产,在市面基本见不到。所以,大家平时说mos管,就默认是增强型的。

 

*四个MOS管问题分类:mos管中的金属氧化物膜是什么东西?

mos管结构示意图中标出的金属氧化物膜位于上边部位,这个膜是绝缘的,用来电气隔离,使得栅较只能形成电场,不能通过直流电,因此是用电压控制的。在直流电气上,栅较和源漏较是断路。不难理解,这个膜越薄:电场作用越好、坎压越小、相同栅较电压时导通能力越强。坏处是:越容易击穿、工艺制作难度越大而价格越贵。例如导通电阻在欧姆级的,1角人民币左右买一个,而2402等在十毫欧级的,要2元多(批量买。零售是4元左右)。

 

*五个MOS管问题分类:MOS管的寄生电容是什么?

MOS管结构示意图中的栅较通过金属氧化物与衬底形成一个电容,越是高品质的mos,膜越薄,寄生电容越大,经常mos管的寄生电容达到nF级。这个参数是mos管选择时至关重要的参数之一,必须考虑清楚。Mos管用于控制大电流通断,经常被要求数十K乃至数M的开关频率,在这种用途中,栅较信号具有交流特征,频率越高,交流成分越大,寄生电容就能通过交流电流的形式通过电流,形成栅较电流。消耗的电能、产生的热量不可忽视,甚至成为主要问题。为了追求高速,需要强大的栅较驱动,也是这个道理。试想,弱驱动信号瞬间变为高电平,但是为了“灌满”寄生电容需要时间,就会产生上升沿变缓,对开关频率形成重大威胁直至不能工作。


*六个MOS管问题分类:MOS管如何工作在放大区?

Mos管也能工作在放大区,而且很常见。做镜像电流源、运放、反馈控制等,都是利用mos管工作在放大区,由于mos管的特性,当沟道处于似通非通时,栅较电压直接影响沟道的导电能力,呈现一定的线性关系。由于栅较与源漏隔离,因此其输入阻抗可视为无穷大,当然,随频率增加阻抗就越来越小,一定频率时,就变得不可忽视。这个高阻抗特点被广泛用于运放,运放分析的虚连、虚断两个重要原则就是基于这个特点。这是三极管不可比拟的。


*七个MOS管问题分类:MOS管发热原因是什么?

Mos管发热,主要原因之一是寄生电容在频繁开启关闭时,显现交流特性而具有阻抗,形成电流。有电流就有发热,并非电场型的就没有电流。另一个原因是当栅较电压爬升缓慢时,导通状态要“路过”一个由关闭到导通的临界点,这时,导通电阻很大,发热比较厉害。*三个原因是导通后,沟道有电阻,过主电流,形成发热。主要考虑的发热是*1和*3点。许多mos管具有结温过高保护,所谓结温就是金属氧化膜下面的沟道区域温度,一般是150摄氏度。**过此温度,mos管不可能导通。温度下降就恢复。要注意这种保护状态的后果。

 

*八个MOS管问题分类:MOS管理论图与实物有什么区别?

MOS管结构示意图仅仅是原理性的,实际的元件增加了源-漏之间跨接的保护二极管,从而区分了源较和漏较。实际的元件,p型的,衬底是接正电源的,使得栅较预先成为相对负电压,因此p型的管子,栅较不用加负电压了,接地就能保证导通。相当于预先形成了不能导通的沟道,严格讲应该是耗尽型了。好处是明显的,应用时抛开了负电压。

 

*九个MOS管问题分类:MOS管的应用包含哪些?

1:p型mos管应用

一般用于管理电源的通断,属于无触点开关,栅较低电平就完全导通,高电平就完全截止。而且,栅较可以加高过电源的电压,意味着可以用5v信号管理3v电源的开关,这个原理也用于电平转换。

2:n型mos管应用

一般用于管理某电路是否接地,属于无触点开关,栅较高电平就导通导致接地,低电平截止。当然栅较也可以用负电压截止,但这个好处没什么意义。其高电平可以高过被控制部分的电源,因为栅较是隔离的。因此可以用5v信号控制3v系统的某处是否接地,这个原理也用于电平转换。

3:MOS管放大区应用

工作于放大区,一般用来设计反馈电路,需要的专业知识比较多,类似运放,这里无法细说。常用做镜像电流源、电流反馈、电压反馈等。至于运放的集成应用,我们其实不用关注。人家都做好了,看好datasheet就可以了,不用按mos管方式去考虑导通电阻和寄生电容。

 

*十个MOS管问题分类::MOS管基本应用在哪些产品?

现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。由于MOS管和大功率晶体三极管在结构、特性有着本质上的区别,在应用上;驱动电路也比晶体三极管复杂,致使维修人员对电路、故障的分析倍感困难,此文即针对这一问题,把MOS管及其应用电路作简单介绍,以满足维修人员需求。

通过上述十个于MOS管的知识解答,相信大家对MOS管已经有一定的认知,更多MOS管详情,请关注司坦森MOS百科,上文部分内容采用网络整理,如有侵权行为,请及时联系管理员删除;


http://stansontech.cn.b2b168.com