NMOS、PMOS和三极管

NMOS、PMOS和三极管

MOS管

mos管是一种可以通过电压控制的开关。

NMOS

nmos结构图:

nmos00

nmos的工作原理是:当gs之间存在正压差时,靠近氧化硅侧就会聚集电子,形成导通。

nmos3

nmos的几大参数:

Vgsth(Gate Threshold Voltage,栅极阈值电压):打开nmos需要的gs电压,为正向电压,即g点电势高于s的值。

Rdson(Static Drain-Source On-Resistance,静态漏源导通电阻):mos管被完全打开时的DS电阻。

Cgs:gs间形成了类似电容的状态(工艺导致无法避免),所以开关是会形成充电,与Rdson成负相关。

PMOS

pmos

pmos和nmos的区别在于,gate为低电势时,sd电路才会导通,即可以理解pmos的gate电流向外。

两种mos管接元器件的特点:

nmos_pmos

nmos由于要保证gs之间的电压差,所以通常让s接地。但对于芯片而言,存在共地的需求,所以我们使用pmos实现开关控制。s与nmos结构图的body相连,箭头代表电子移动方向。

三极管

三极管是一种电流控制的开关。

可分为PNP型和NPN型:

三极管

要根据基极材料性质决定其正常工作时的正负接法。如NPN型三极管,集电极是低浓度的N型半导体材料,基极是低浓度薄层P型材料,发射极是高浓度的N型半导体,给基极接正电,电子就会向基区移动,然后偏移集电区,形成电流。

三极管

三极管和mos管的比较

三极管开启需要保持基极电流通过,而mos管只需要gs之间存在电势差,充电完后可以长时间保持,所以一般情况下相对而言mos管更省电。三极管的优势:价格便宜,耐高压大电流。mos管工艺原因导致耐高压情况下Rdson较大。

参考文献

[1] 一文彻底弄清MOS管 (NMOS为例) - 知乎 (zhihu.com)

[2] 【【知识】既然有了nmos 为啥还要pmos】https://www.bilibili.com/video/BV1Mb4y1k7fd?vd_source=193767501b9eb45ae25e42f4584dcb4d

[3] 三极管的工作原理详解,图文+案例,立马教你搞懂 - 知乎 (zhihu.com)

posted @ 2024-03-08 10:41  杨阳713  阅读(15)  评论(0编辑  收藏  举报