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场效应管(MOS管)

修罗 2025-10-03 70 0条评论 硬件电路

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场效应管(MOS管)

​ 场效应管也是一种晶体管,它通过电场来控制电流。传统的晶体三极管通过电流来控制电流。场效应管有许多应用,包括放大、开关和电压控制等。场效应管是芯片的底层原理,是芯片中的最小单位。

​ 场效应管输入阻抗极高,几乎不需要栅极电流。功耗低,速度快,特别适合集成电路

​ 英文全称:

  • Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • 金属 氧化物 半导体 场 效应 晶体管

1.1 场效应管分类

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1.2 绝缘栅型场效应管N沟道增强型,开关的基本原理

  1. 栅极给一个高电平,MOS就会被导通

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  1. 给栅极低电平,MOS截止

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  1. 如下图示:是N沟道MOS管,因为它的沟道在N型半导体之间形成:

    N:N型半导体(掺杂了磷元素)

    P:P型半导体(掺杂了硼元素)

    P型半导体虽然空穴很多,但是其中也是有自由电子的,只不过浓度很低

    三块黑色的是金属触点,从这里引出导线形成MOS管的三个极

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  1. 直接给漏极输入电压,MOS管是不导通的,因为P区中间的自由电子浓度太低;为了让MOS导通,可以给栅极施加一个电压,这样栅极金属板就会产生一个电场,P区的自由电子就会被吸引过来。

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  1. 这一片区域的自由电子浓度变高,MOS管就会被导通

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将栅极电压撤去,P区中的自由电子就不会集中在这里,这样MOS管就截止了,这就是MOS管的工作原理

1.3 绝缘栅型场效应管增强型符号

缘栅型场效应管增强型对应N沟道和P沟道的符号如下图所示:

image-20251003174052727.png

  • NPN型增强场效应管:如果我们给g极一个5V信号,LED通路就通了,说明场效应管开启。如果给g极一个1V信号,LED灯灭,说明场效应管关闭:

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  • PNP型增强场效应管:如果我们给g极一个1V信号,LED通路就通了,说明场效应管开启。如果给g极一个5V信号,LED灯灭,说明场效应管关闭:

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