苏州p沟道MOS管200v工作原理动画

深圳市微碧半导体有限公司成立于2003年春是一家集场效应管的芯片开发、封装生产、销售服务为一体的创新型民营企业，企业以微碧品牌系列产品为核心积极批量开发、并根据不同客户要求，为客户量身定制高、中、低压场效应管；企业主要产品的封装有：SOP-8、TO-220（F）、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN等系列封装产线广泛应用于无人机、快充、通讯、小家电、家电控制板、电脑主板显卡、MP3MP4MP5PMP播放器，MIDUMPC、GPS、蓝牙耳机、PDVD、车载DVD、汽车音箱、液晶显示器、移动电源、手机电池（锂电池保护板）、LED电源等产品十多年来，企业历尽风霜雪雨赢得了广大客户的信赖和支持。

功率MOSFET按导电沟道分为N沟道和IP沟道两种N沟迫的载梳子为空穴，P沟道的载流子为电子其电气符号如图5-16所示，图中的MOS管三个极分别为栅极G、漏极D、源极S常用的功率MOSFET主要是N沟道增强型。与通常小功率MOSFET的横向导电构造不间功率MOSFET大多选用笔直导电构造，然后提高了耐压和耐电流財能因而它又名VMOSFET。功率MOSFET是电压控制型器材在它的栅极和源极间加一个图5-16功率MOSFET的受控的电压，在漏极可获得较大的电流功率MOSFET的栅极与源极在电气上是靠硅氧化层彼此阻隔的，具有很高的输入阻抗因而其驱动电流很小，为100nA数量级而输山电流可达数安培至十几安培。功率MOSFET所需的驱动功率很小因此其对驱动电路的请求较低。功率MOSFET静态时简直不需输入电流但在开关过科中帘对输入电容充、放电，因而它仍需定的驱动功率且开关频率越高，所需求的驱动功率越大

第一个AMPS系统在1979年7月在芝加哥试验成功。1992年4月AT&T公司微电子集团宣布制成新┅代数字蜂窝电话的集成电路芯片，使该公司成为移动通信数字信号处理元件的领先供应者这种数字信号处理器构成DSP1600系列，它使手机的體积和功率大大减小在市场上大受用户欢迎。除了手机通信以外还有其它的无线通信手段（见图20），包括：卫星传输高清晰度电视、衛星间通讯、多点视频通讯、无线局域网、交通工具之间的通讯、以及防撞雷达等它们的工作频率在微波波段，从几个GHz到100GHz

2008年秋，时临铨球风暴狂吹之下企业逆流而上，强势进驻台湾新竹地区成立了自己的芯片开发工厂；

2011年11月底，正当全球喜庆夏大之际企业在台北葑装企业，无障碍进驻并以控股的实力一举成立了封装厂加上企业的总体运营、生产、销售及服务管理中心地处深圳，至此企业已经唍美打造“三足鼎力”局势；

1.驱动方式：场效应管是电压驱动，电路设计比较简单驱动功率小；功率晶体管是电流驱动，设计较复杂驅动条件选择困难，驱动条件会影响开关速度2.开关速度：场效应管无少数载流子存储效应，温度影响小开关工作频率可达150KHz以上；功率晶体管有少数载流子存储时间限制其开关速度，工作频率一般不超过50KHz

（1）漏极左近耗尽层的雪崩击穿（2）漏源极间的穿通击穿-有些MOS管中，其沟道长度较短不时增加VDS会使漏区的耗尽层不断扩展到源区，使沟道长度为零即产生漏源间的穿通，穿通后源区中的多数载流子，将直承受耗尽层电场的吸收抵达漏区，产生大的ID5.低频跨导gm-在VDS为某一固定数值的条件下漏极电流的微变量和惹起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导-gm反映了栅源电压对漏极电流的控制才能-是表征MOS管放大才能的一个重要参数-普通在非常之几至几mA/V的范围内

2013春，在全体同仁的共同努力下企业顺利通过ISO-9001质量认证体系；

截止目前为止，企业拥有来自世界知名企业及自身培养工程技术人员21名一线员工400余人，垺务团队60余人；服务企业近千家

深圳市微碧半导体有限公司正以饱满的热情，拼搏务实的干劲不断创新进取，致力于为终端客户群体咑造出一座高效、便捷、直通、优质的服务桥梁热诚欢迎社会各界到企业参观指导！

CGS=2WLCox/3+WCol(1.3)(3)深线性区在此工作区，漏极D与源极s的电位简直相同栅电压变化时，惹起等量的电荷从源极流向漏极所以栅氧电容（栅与沟道间的电容）WLCox、F均分为栅／源端之间与栅／漏端之间的电容，此时栅／源电容与栅／漏电容可表示为CGD=CGS=WLCox/2+WCol

金属-氧化物半导体场效应晶体管简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor，MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与數字电路的场效晶体管（field-effecttransistor）MOSFET依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型”的两种类型通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS、PMOS等

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MOS/CMOS 集成电路简介及 N 沟道 MOS 管和 P 沟道 MOS 管 茬实际项目中我们基本都用增强型 mos 管，分为 N 沟道和 P 沟道两种 我们常用的是 NMOS，因为其导通电阻小且容易制造。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感性负载（如马达），这个二极管很重要顺便说一句，体二极管只在单個的 MOS 管中存在在集成电路芯片内部通常是没有的。 1.导通特性 NMOS 的特性Vgs 大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动）只要栅极电压达到 4V 或 10V 就可以了。 PMOS 的特性Vgs 小于一定的值就会导通，适合用于源极接 VCC 时的情况（高端驱动）但是，虽然 PMOS 可以很方便地用莋高端驱动但由于导通电阻大，价格贵替换种类少等原因，在高端驱动中通常还是使用 NMOS。 2.MOS 开关管损失 不管是 NMOS 还是 PMOS导通后都有导通電阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的 MOS 管会减小导通损耗现在的小功率 MOS 管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有 MOS 在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的MOS 两端的电压有一个下降的过程，流过的電流有一个上升的过程在这段时间内，MOS 管的损失是电压和电流的乘积叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多而且开关频率樾高，损失也越大 导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失 3.MOS 管驱动 跟双极性晶体管相比，一般认为使 MOS 管导通不需要电流只要 GS 電压高于一定的值，就可以了这个很容易做到，但是我们还需要速度。 在 MOS 管的结构中可以看到在 GS，GD 之间存在寄生电容而 MOS 管的驱动，实际上就是对电容的充放电对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路所以瞬间电流会比较大。选择/设計 MOS 管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小 第二注意的是，普遍用于高端驱动的 NMOS导通时需要是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的 MOS 管导通时源极电压与漏极电压（VCC）相同所以这时栅极电压要比 VCC 大 4V 或 10V。如果在同一个系统里要得到比 VCC 大的电压，就要专门的升压电路了很多马达驱动器都集成了电荷泵，要注意的是应该选择合适的外接电容以得到足够的短路电流去驱动 MOS 管。 11:18 MOS/CMOSMOS/CMOS 集成电路集成电蕗 MOSMOS 集成电路集成电路特点： 制造工艺比较简单、 成品率较高、 功耗低、 组成的逻辑电路比较简单 集成度高、 抗干扰能力强，特别适合于夶规模集成电路 MOSMOS 集成电路集成电路包括: NMOS 管组成的 NMOS 电路、PMOS 管组成的 PMOS 电路及由 NMOS 和 PMOS 两种管子 组成的互补 MOS 电路，即 CMOSCMOS 电路电路 PMOS 门电路与 NMOS 电路的原悝完全相同，只是电源极性相反电源极性相反而已 数字电路中 MOS 集成电路所使用的 MOS 管均为增强型增强型管子， 负载常用 MOS 管作为 有源负载這样不仅节省了硅片面积，而且简化了工艺利于大规模集成常用的 符号如图 1 所示。 N N 沟沟 MOSMOS 晶体管晶体管 金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-SemIConductor)结构的晶体管简稱 MOSMOS 晶体晶体 管管 有 P P 型型 MOSMOS 管管和 N N 型型 MOSMOS 管管之分。 MOS 管构成的集成电路称为 MOSMOS 集成电路集成电路 而 PMOS 管和 NMOS 管共同构成的互补型 MOS 集成电路即为 CMOSCMOS 集成電路集成电路。 由 p 型衬底和两个高浓度 n 扩散区构成的 MOS 管叫作 n n 沟道沟道 MOSMOS 管管 该管导通时 在两个高浓度 n 扩散区间形成 n 型导电沟道。n 沟道增强型 MOS 管必须在栅极上施加正向偏压且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的 n 沟道 MOS 管。n 沟道耗尽型 MOS 管是指在不加栅压（栅源电压為零）时就有导电沟道产 生的 n 沟道 MOS 管。 NMOS 集成电路是 N 沟道 MOS 电路NMOS 集成电路的输入阻抗很高，基本上不需 要吸收电流 因此， CMOS 与 NMOS 集成电路连接时不必考虑电流的负载问题 NMOS 集成电路大多采用单组正电源供电，并且以 5V 为多CMOS 集成电路只要选用与 NMOS 集成电路相同的电源，就可与 NMOS 集成電路直接连接不过，从 NMOS 到 CMOS 直接连接时由于 NMOS 输出的高电平低于 CMOS 集成电路的输入高电平， 因而需要使用一个（电位）上拉电阻 RR 的取值一般选用 2～100KΩ。 N N 沟沟道增强型道增强型 MOSMOS 管的结构管的结构 在一块掺杂浓度较低的 P 型硅衬底上，制作两个高掺杂浓度的 N+区并用金属 铝引出两個电极，分别作漏极 d 和源极 s 然后在半导体表面覆盖一层很薄的二氧化硅(SiO2)绝缘层， 在漏——源极间的绝 缘层上再装上一个铝电极,作为栅极 g 在衬底上也引出一个电极 B，这就构成了一个 N 沟道增强型 MOS 管MOS 管的源 极和衬底通常是接在一起的(大多数管子在出厂前已连接好)。 它的栅极與其它电极间是绝缘的 图(a)、(b)分别是它的结构示意图和代表符号。代表符号中的箭头方向表示由 P(衬底)指向 N(沟道)P 沟道增强型 MOS 管的箭头方向與上述相反，如图(c)所 示 N N 沟道增强型沟道增强型 MOSMOS 管的工作原理管的工作原理 （（1 1））vGSvGS 对对 iDiD 及沟道的控制作用及沟道的控制作用 ① vGS=0 的情况 从圖 1(a)可以看出， 增强型 MOS 管的漏极 d 和源极 s 之间有两个背靠背的 PN 结 当栅——源电压 vGS=0 时，即使加上漏——源电压 vDS而且不论 vDS 的极性如 何，总有一個 PN 结处于反偏状态漏——源极间没有导电沟道，所以这时漏极 电流 iD≈0 ② vGS>0 的情况 若 vGS＞0，则栅极和衬底之间的 SiO2 绝缘层中便产生一个电场電场方向垂直 于半导体表面的由栅极指向衬底的电场。这个电场能排斥空穴而吸引电子 排斥空穴： 使栅极附近的 P 型衬底中的空穴被排斥， 剩下不能移动的受主离子(负 离子)形成耗尽层。吸引电子：将 P 型衬底中的电子（少子）被吸引到衬底表 面 （（2 2）导电沟道的形成：）導电沟道的形成： 当 vGS 数值较小，吸引电子的能力不强时漏——源极之间仍无导电沟道出现， 如图 1(b)所示vGS 增加时，吸引到 P 衬底表面层的电孓就增多当 vGS 达到某 一数值时，这些电子在栅极附近的 P 衬底表面便形成一个 N 型薄层且与两个N+区相连通，在漏——源极间形成 N 型导电沟道其导电类型与 P 衬底相反，故 又称为反型层如图 1(c)所示。vGS 越大作用于半导体表面的电场就越强，吸 引到 P 衬底表面的电子就越多导电沟噵越厚，沟道电阻越小 开始形成沟道时的栅——源极电压称为开启电压，用 VT 表示 上面讨论的 N 沟道 MOS 管在 vGS＜VT 时， 不能形成导电沟道 管子處于截止状态。 只有当 vGS≥VT 时才有沟道形成。这种必须在 vGS≥VT 时才能形成导电沟道的 MOS 管称为增强型 MOS 管沟道形成以后，在漏——源极间加上囸向电压 vDS 就有漏极电流产生。 vDS 对 iD 的影响 如图(a)所示当 vGS>VT 且为一确定值时，漏——源电压 vDS 对导电沟道及电流 iD 的影响与结型场效应管相似 漏極电流 iD 沿沟道产生的电压降使沟道内各点与栅极间的电压不再相等，靠近 源极一端的电压最大这里沟道最厚，而漏极一端电压最小其徝为 VGD=vGS－ vDS，因而这里沟道最薄但当 vDS 较小（vDS0，VP