MOS管符号识别&MOS管不同功能&MOS管与寄生电容
VGS的大小与MOS管的功能的关系
MOS管特性简介
(以PMOS为例)
MOS管的输出特性曲线:
MOS管的输入输出特性曲线:
MOS管在数字电子技术中的应用
数字电子技术中我们只在乎两个状态,即电路的导通与截止,导通状态对应MOS管的饱和状态,截至状态对应MOS管的截至状态。
那为什么MOS管的状态不能在恒流区呢?
我们的数字电子技术中只能由1,0两种状态,虽然对于5V电源系统来说,高电平并不是绝对的5V,他是一个区间3.3V-5V,低电平也一样,低电平指的是输出电压范围为0V-1.8V,(注:我这里只是举个例子,高低电平范围依据不同电路而定),MOS管在从高电平过渡到低电平的过程中会经历恒流区,但这是很短暂的一个状态,我们为了确保电路的稳定,一定要让输出电压是高电平或者低电平,不能非高非低,这样电路不能正常工作了。
MOS门电路输出特性:
MOS门电路输入输出端高低电平阈值:
详细请参阅https://wenku.baidu.com/view/d4c03a11bd64783e09122b9f.html
MOS管在模拟电子技术中的应用
在模电中我们主要使用MOS输出特性中的恒流区,因为只有在恒流区工作才有可能保证信号不失真(失真可能是由于静态工作点选择不合理或者是输入信号太大造成的),因此此时MOS管相当于一个闸门,开关,由于工作在恒流区的MOS管相当于开关,我们也叫这种特性为“开关特性”。
详细特性请参阅https://wenku.baidu.com/view/a2c8188358fafab068dc02c6.html
重点:MOS管与寄生电容
寄生电容与MOS管搭配使用可以得到“双向电平转换电路”:
寄生电容的方向:无论是NMOS还是PMOS的输入与输出与寄生二极管的方向都是相反的,如果两者的输入输出与寄生二极管的方向相同,这样的话就失去了开关的作用。
注:箭头表示的是电流流经MOS管的方向,例如:NMOS由于从S到D发射的是电子,因此电流是从D流向S,PMOS正好相反,PMOS从S到D发射的是正电荷,因此电流是从D到S。
下表是双向电平转换的状态转换表:
A为输入端(一开始被拉高至3.3V) | 3.3V | 0V | OC(高阻态) | A端为输入端-B端为输出端 | |
B为输出端(一开始被拉高至5V) | 5V | 0V | 5V | ||
栅极-源极电压Vgs(导通电压大于0) | 0V | 3.3V | 3.3V | ||
MOS管状态 | 截至 | 导通 | 截至 | ||
在未输入信号的状态下拉高引脚的电位有助于引脚有确定的状态而且可以防止外界的电磁脉冲 | |||||
A为输出端(一开始被拉高至3.3V) | 3.3V | 0V | 3.3V | B端为输入端-A端为输出端 | |
B为输入端(一开始被拉高至5V) | 5V | 0V | OC(高阻态) | ||
寄生电容状态 | 截至 | 导通 | 截至 | ||
在未输入信号的状态下拉高引脚的电位有助于引脚有确定的状态而且可以防止外界的电磁脉冲 |
重点:我们怎么依据MOS管符号的特点准确识别MOS管的类型
箭头代表的是PN结的方向,箭头有多数载流子是正电荷区域指向多数载流子是电子区域。
以上图为例:
箭头代表PN结是由P->N,因此为Pchannel类型的MOSFET。
最上面的L型拐角的,连接栅极的那条线靠近S,即里那条线最近的就是源极S,远离那条线的就是漏极D。