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  • N溝道,P溝道MOSFET開關(guān)電路圖介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2022-03-22 18:06:57
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    N溝道,P溝道MOSFET開關(guān)電路圖介紹
    NMOS(Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor,N型金屬氧化物半導(dǎo)體)。
    在一塊摻雜濃度較低的P型硅襯底(提供大量可以動(dòng)空穴)上,制作兩個(gè)高摻雜濃度的N+區(qū)(N+區(qū)域中有大量為電流流動(dòng)提供自由電子的電子源),并用金屬鋁引出兩個(gè)電極,分別作漏極D和源極S。
    然后在半導(dǎo)體表面覆蓋一層很薄的二氧化硅(SiO2)絕緣層,在漏——源極間的絕緣層上再裝上一個(gè)鋁電極(通常是多晶硅),作為柵極G。
    在襯底上也引出一個(gè)電極B,這就構(gòu)成了一個(gè)N溝道增強(qiáng)型MOS管。MOS管的源極和襯底通常是接在一起的(大多數(shù)管子在出廠前已連接好) 。
    PMOS是指n型襯底、p溝道,靠空穴的流動(dòng)運(yùn)送電流的MOS管。全稱 : positive channel Metal Oxide Semiconductor。
    P溝道硅MOS場效應(yīng)晶體管在N型硅襯底上有兩個(gè)P+區(qū),分別叫做源極和漏極,兩極之間不通導(dǎo),源極上加有足夠的正電壓(柵極接地)時(shí),柵極下的N型硅表面呈現(xiàn)P型反型層,成為連接源極和漏極的溝道。
    改變柵壓可以改變溝道中的空穴密度,從而改變溝道的電阻。這種MOS場效應(yīng)晶體管稱為P溝道增強(qiáng)型場效應(yīng)晶體管。
    如果N型硅襯底表面不加?xùn)艍壕鸵汛嬖赑型反型層溝道,加上適當(dāng)?shù)钠珘?,可使溝道的電阻增大或減小。這樣的MOS場效應(yīng)晶體管稱為P溝道耗盡型場效應(yīng)晶體管。統(tǒng)稱為PMOS晶體管。
    在電路中常見到使用MOS FET場效應(yīng)管作為開關(guān)管使用。如下圖:
    N溝道 P溝道 MOSFET 電路
    如圖1所示,使用了P溝道的內(nèi)置二極管的電路,此處二極管的主要作用是續(xù)流作用,電路是鋰電池充放電電路,當(dāng)外部電源斷開時(shí)采用鋰電池進(jìn)行內(nèi)部供電,即+5V電源斷開后Q1的G極為低電平,S極和D極導(dǎo)通,為系統(tǒng)供電。
    圖中D2和D3的一方面是降壓的作用,使5V降為4V(D2為鍺管壓降為0.2V,D3硅管壓降為0.7V)。
    N溝道 P溝道 MOSFET 電路
     
    圖2 工作原理同圖1,也使用了內(nèi)置續(xù)流二極管的P溝道CMOS FET。
    圖3使用了內(nèi)置續(xù)流二極管的N溝道的CMOS FET。
    此電路是應(yīng)用于開關(guān)時(shí)序的,當(dāng)3.3V_SB為低電平時(shí)Q18、Q19不導(dǎo)通,5V時(shí)鐘數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)3.3V時(shí)鐘數(shù)據(jù)不導(dǎo)通;當(dāng)3.3V_SB為高電平時(shí)5V時(shí)鐘數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)3.3V時(shí)鐘數(shù)據(jù)。
    N溝道 P溝道 MOSFET 電路
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