本文從柵極浮空的現(xiàn)象、影響以及它的解決方法這三個(gè)方面進(jìn)行講解。
關(guān)于柵極浮空的概念
柵極浮空，顧名思義，就是 MOS 管的柵極不與任何電極相連，處于懸浮狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，柵極電壓為零，MOS 管的導(dǎo)通特性會(huì)發(fā)生變化（當(dāng) Vg（柵極電壓）輸入高電平時(shí)，N 管會(huì)導(dǎo)通，使得 P 管的柵極為低，從而讓 P 管的 DS（漏源）導(dǎo)通。相反，當(dāng) Vg 為高阻態(tài)時(shí)，Vout（輸出電壓）輸入不定，檢查發(fā)現(xiàn) P 管的柵極電壓變化不定）
但是，并非所有 MOS 管的柵極都不能浮空，這要取決于具體的應(yīng)用場景和需求。
那么，柵極浮空會(huì)給 MOS 管帶來什么影響呢？
試想一下，如果柵極處于浮空狀態(tài)，那么柵極與源極、漏極之間的電場就會(huì)消失，MOS 管就無法正常工作。更嚴(yán)重的是，柵極浮空可能導(dǎo)致柵極電容失效，進(jìn)而影響整個(gè)電路的穩(wěn)定性。因此，為了保證 MOS 管的正常工作，我們必須確保柵極不能浮空。
MOS 管柵極浮空現(xiàn)象的影響
1. 影響 MOS 管的開關(guān)速度：增加 MOS 管的輸入電容，降低其開關(guān)速度。
2. 增加功耗：MOS 管的漏極和源極之間的電流受到干擾，導(dǎo)致器件功耗增加。
3. 影響信號傳輸質(zhì)量：柵極浮空可能導(dǎo)致信號傳輸受到干擾，降低信號的質(zhì)量。
4. 觸發(fā)誤動(dòng)作：可能導(dǎo)致 MOS 管在不應(yīng)該導(dǎo)通的時(shí)候誤觸發(fā)，影響電路的穩(wěn)定性。
MOS 管柵極浮空現(xiàn)象的解決方法：
1. 增加保護(hù)電阻：為了防止靜電干擾對 MOS 管柵極產(chǎn)生影響，可以在 MOS 管的柵極與電源之間串聯(lián)一個(gè)保護(hù)電阻。這樣，當(dāng)靜電干擾產(chǎn)生時(shí)，保護(hù)電阻可以將大部分干擾電流導(dǎo)向地，保證 MOS 管柵極電壓的穩(wěn)定。
2. 降低寄生電容影響：為了減小寄生電容對 MOS 管柵極電壓的影響，可以采用以下方法：
a. 選擇具有較低寄生電容的 MOS 管；
b. 減小 MOS 管的尺寸；
c. 將 MOS 管的源極與地之間接一個(gè)電容，以減小寄生電容的影響。
3. 優(yōu)化接地處理：在電路設(shè)計(jì)中，應(yīng)保證接地系統(tǒng)的穩(wěn)定性，采用單點(diǎn)接地方式，并確保接地電阻足夠小。此外，可以采用屏蔽技術(shù)，將 MOS 管隔離于干擾源之外，減小電磁干擾對柵極電壓的影響。
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