分析为什么NMOS比PMOS用的多-KIA MOS管
NMOS/PMOS
NMOS管的工作原理,是通过控制导电沟道,以此来控制源漏电流。在栅极加上正电压Vgs,衬底的电子会被带正电的栅极吸引,电子充斥在源端和漏端之间,形成了导电沟道,两边就可以通了。
当Vgs电压以高频率变化的时候,形成的导电沟道的厚薄也会变化。这个导电沟道的变化是通过电子的移动来形成的,电子移动速度越快(电子迁移率越高),那么导电沟道就能更快的响应Vgs的变化。
所以说,电子迁移率越高,器件的工作频率越高。
同样的,PMOS管的工作速度,应该与空穴迁移率的大小正相关。
总的来说,电子迁移率越高,晶体管的功耗越小,速度越快。
为什么N型MOS管占据主导地位,P型MOS管现在越来越少了,主要有几个方面的原因:
1. N型MOS管由于自身的原因,开关速度很快。
2. P型MOS管由于工艺的影响,没有N型MOS管快,因此开关损耗就会比N型MOS管大,发热量就会比N型MOS大。
3. N型MOS管耐压比较高,P型MOS相对N型MOS来说比较低,所以高压的应用场合很少看到P型MOS管。更多的是N型管。
4. N型MOS管通过的电流能力比较大,而P型MOS通过的电流能力相对于N型MOS管来说比较小。
总结:考虑到电路的性能参数,在符合要求的情况下,我们从考虑电路的简单角度,才会选用P型MOS管,正常情况下我们一般选择N型MOS管。
对于N-MOS管,电流方向是从D(漏极)指向S(源极),里面集成了一个体二极管(封装在体内的),体二极管的作用是当MOS管关断时,提供往回流通的路径,正向流通的时候体二极管是不通的。
N-MOS与N型晶体管有什么差异?
1. N-MOS的电流是从D流向S的,里面封装了一个体二极管,N-MOS不通的时候,二极管提供了一个反向的通路。
2. N-MOS是压控型的,N型晶体管是流控型的。
3. N-MOS的GS端加的是电压源(GS之间不关心电流,关心的是电压),N型晶体管be端加的是电流源(be之间不关心电压,关心的是电流)。
4. N型晶体管要想让它完全导通(饱和),be之间至少要通过一个1mA的电流(基极的阈值电流)。低于阈值电流三极管工作在放大状态,再低的话工作在截止状态。
5. 对于N-MOS导通有个阈值电压。GS之间一定要正偏,即G的电压要大于S。
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