MOS管開通過程將是下述內(nèi)容的主要分析內(nèi)容，通過這篇文章，小編希望大家可以對(duì)MOS管的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識(shí)和了解，詳細(xì)內(nèi)容如下。

一、MOS管

MOS管是一種由金屬氧化物半導(dǎo)體構(gòu)成的三極管，它的工作原理是通過控制門電壓來控制通過源極和漏極的電流。當(dāng)門電壓為正時(shí)，源極和漏極之間的電容會(huì)被放電，從而使源極和漏極之間的電壓差變小，從而使源極和漏極之間的電流增大；當(dāng)門電壓為負(fù)時(shí)，源極和漏極之間的電容會(huì)被充電，從而使源極和漏極之間的電壓差變大，從而使源極和漏極之間的電流減小。

MOS管是由源極、漏極、門極和金屬氧化物層組成，其中金屬氧化物層是MOS管的核心部分，它由一層金屬和一層氧化物組成，金屬層和氧化物層之間有一個(gè)很小的空隙，這個(gè)空隙可以控制電子的流動(dòng)，從而控制MOS管的電流。

MOS管可以根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為兩大類：一類是普通MOS管，它的結(jié)構(gòu)由源極、漏極、門極和金屬氧化物層組成；另一類是雙極MOS管，它的結(jié)構(gòu)由源極、漏極、門極和兩層金屬氧化物層組成。

MOS管的特點(diǎn)有：

1、高靜態(tài)電流放大倍數(shù)：MOS管的靜態(tài)電流放大倍數(shù)比普通晶體管要高得多；

2、低噪聲：MOS管的噪聲水平比普通晶體管要低得多；

3、低功耗：MOS管的功耗比普通晶體管要低得多；

4、高頻特性：MOS管的頻率特性比普通晶體管要高得多。

MOS管的應(yīng)用非常廣泛，它可以用于電路的放大、濾波、改變頻率、控制電流、控制電壓等。它還可以用于電腦、電子設(shè)備、汽車電子系統(tǒng)、家用電器、通信設(shè)備等。

二、MOS管開通過程分析

關(guān)于MOS管的開通過程，網(wǎng)絡(luò)上有許多文檔進(jìn)行分析，其來源應(yīng)為一篇帶感性負(fù)載的MOS管開通過程的分析，很多轉(zhuǎn)發(fā)該文章的網(wǎng)文卻常常忽略了這一點(diǎn)，把這個(gè)過程當(dāng)做了所有場(chǎng)景下MOS的開通過程。因此，在分析之前，先說明本文分析的前提：阻性負(fù)載下，VDS固定時(shí)，加驅(qū)動(dòng)電壓VGS的情況下，MOS管的導(dǎo)通過程分析。

圖1 帶阻性負(fù)載的MOS管電路

帶阻性負(fù)載的MOS管電路模型如圖1所示，其在GS、GD、DS之間都有寄生電容，在DS之間還有一個(gè)寄生二極管。在t0時(shí)刻，MOS管柵極加驅(qū)動(dòng)電壓VGS,其值為MOS管完全導(dǎo)通所需要的驅(qū)動(dòng)電壓VGS(sat)，其開通過程中，VDS、VGS、ID的變化如圖2所示。分析如下：

圖2 MOS管開通過程

t0~t1：在此區(qū)間內(nèi)，VGS給Cgs充電，但由于Cgs兩端電壓尚未上升到MOS管的閾值電壓，所以MOS管處于截止?fàn)顟B(tài)。另外，由于VDD一直存在，所以Cgd的電壓應(yīng)該是從-VGD逐漸上升的(D極電壓大于G極)。

t1~t2：t1時(shí)刻，Cgs兩端電壓大于MOS的導(dǎo)通壓，此時(shí)MOS管開始導(dǎo)通，漏極電流形成，Cgd通過MOS管開始放電，VDS也開始下降。這段時(shí)間里，VGD<0

MOS管處于夾斷狀態(tài)，工作在飽和區(qū)。

t2~t3：t2時(shí)刻，VDS兩端電壓下降到與VGS一致，此時(shí)VGD=0，MOS管進(jìn)入密勒平臺(tái)，柵極電流開始給Cgd充電，由于VGD開始上升，靠近漏極一側(cè)的導(dǎo)電溝道逐漸變寬，MOS管夾斷現(xiàn)象開始消失，導(dǎo)電溝道的擴(kuò)寬使得VDS迅速下降。到t3時(shí)刻，VGD=Vth，MOS管的VGD上升到預(yù)夾斷電壓上，此階段，MOS管依然工作在飽和區(qū)，而在密勒平臺(tái)，VGS基本不變，因此，ID無(wú)變化。

t3~t4：t3時(shí)刻后，由于VGD>Vth，MOS管進(jìn)入可變電阻區(qū)，在密勒平臺(tái)的持續(xù)時(shí)間里，VDS的壓降會(huì)降至基本等于飽和導(dǎo)通壓降(否則柵極電流應(yīng)該還是大部分會(huì)給Cgd充電，Cgs電壓不會(huì)抬高)，此時(shí)VGS不變，VDS下降，MOS管工作在可變電阻區(qū)，那么按照MOS管的工作特性曲線，ID應(yīng)略有下降。

t4~t5：t4時(shí)刻，MOS管的密勒平臺(tái)結(jié)束，Cgs繼續(xù)充電至VGS(sat)，ID隨著VGS的增大而增大(導(dǎo)電溝道擴(kuò)寬使導(dǎo)通電阻變小，ID上升，前提是負(fù)載足夠重)，此時(shí)MOS管飽和導(dǎo)通，工作在可變電阻區(qū)。

后續(xù)，若負(fù)載繼續(xù)加重，使漏極電流繼續(xù)上升，則MOS管的電流將會(huì)飽和，MOS管進(jìn)入飽和區(qū)。

以上所有內(nèi)容便是小編此次為大家?guī)淼挠嘘P(guān)MOS管的所有介紹，如果你想了解更多有關(guān)它的內(nèi)容，不妨在我們網(wǎng)站進(jìn)行探索哦。