N溝道mos管工作原理及n溝道mos管用途！

　　項目中最常用的為增強型mos管，可分為N溝道和P溝道兩種，n溝道MOS管由p型襯底和兩個高濃度n擴散區構成，該管導通時在兩個高濃度n擴散區間形成n型導電溝道，由于N溝道mos管其導通電阻小，且容易制造所以項目中大部分用到的是NMOS。
 

　　

　　N溝道增強型MOS管的工作原理　　

　�。�1）VGS對ID及溝道的控制作用　　

　�、� VGS=0 的情況　　

　　增強型MOS管的漏極d和源極s之間有兩個背靠背的PN結。當柵——源電壓VGS=0時，即使加上漏——源電壓VDS，而且不論VDS的極性如何，總有一個PN結處于反偏狀態，漏——源極間沒有導電溝道，所以這時漏極電流ID≈0。

　　

　�、� VGS>0 的情況　　

　　若VGS＞0，則柵極和襯底之間的SiO2絕緣層中便產生一個電場。電場方向垂直于半導體表面的由柵極指向襯底的電場。這個電場能排斥空穴而吸引電子�！　�

　　排斥空穴：使柵極附近的P型襯底中的空穴被排斥，剩下不能移動的受主離子(負離子)，形成耗盡層。吸引電子：將 P型襯底中的電子（少子）被吸引到襯底表面。

　　

　�。�2）導電溝道的形成　　

　　當VGS數值較小，吸引電子的能力不強時，漏——源極之間仍無導電溝道出現，如圖1(b)所示。VGS增加時，吸引到P襯底表面層的電子就增多，當VGS達到某一數值時，這些電子在柵極附近的P襯底表面便形成一個N型薄層，且與兩個N+區相連通，在漏——源極間形成N型導電溝道，其導電類型與P襯底相反，故又稱為反型層。VGS越大，作用于半導體表面的電場就越強，吸引到P襯底表面的電子就越多，導電溝道越厚，溝道電阻越小�！　�

　　開始形成溝道時的柵——源極電壓稱為開啟電壓，用VT表示�！　�

　　N溝道MOS管在VGS＜VT時，不能形成導電溝道，管子處于截止狀態。只有當VGS≥VT時，才有溝道形成。這種必須在VGS≥VT時才能形成導電溝道的MOS管稱為增強型MOS管。溝道形成以后，在漏——源極間加上正向電壓VDS，就有漏極電流產生。

　　

　�。�3）VDS對ID的影響　　

　　當VGS>VT且為一確定值時，漏——源電壓VDS對導電溝道及電流ID的影響與結型場效應管相似�！　�

　　漏極電流ID沿溝道產生的電壓降使溝道內各點與柵極間的電壓不再相等，靠近源極一端的電壓最大，這里溝道最厚，而漏極一端電壓最小，其值為VGD=VGS－VDS，因而這里溝道最薄。但當VDS較�。╒DS<VGS–VT）時，它對溝道的影響不大，這時只要VGS一定，溝道電阻幾乎也是一定的，所以ID隨VDS近似呈線性變化�！　�

　　隨著VDS的增大，靠近漏極的溝道越來越薄，當VDS增加到使VGD=VGS－VDS=VT(或VDS=VGS－VT)時，溝道在漏極一端出現預夾斷。再繼續增大VDS，夾斷點將向源極方向移動。由于VDS的增加部分幾乎全部降落在夾斷區，故ID幾乎不隨VDS增大而增加，管子進入飽和區，ID幾乎僅由VGS決定。

　　

　　N溝道mos管是利用VGS來控制“感應電荷”的多少，以改變由這些“感應電荷”形成的導電溝道的狀況，然后達到控制漏極電流的目的。在制造管子時，通過工藝使絕緣層中出現大量正離子，故在交界面的另一側能感應出較多的負電荷，這些負電荷把高滲雜質的N區接通，形成了導電溝道，即使在VGS=0時也有較大的漏極電流ID。當柵極電壓改變時，溝道內被感應的電荷量也改變，導電溝道的寬窄也隨之而變，因而漏極電流ID隨著柵極電壓的變化而變化。

　　

　　n溝道mos管最顯著的特性是開關特性好，所以被廣泛應用在需要電子開關的電路中，常見的如工業領域：步進馬達驅動、電鉆工具、工業開關電源；新能源領域：光伏逆變、充電樁、無人機；交通運輸領域：車載逆變器、汽車HID安定器、電動自行車；綠色照明領域：CCFL節能燈、LED照明電源、金鹵燈鎮流器等，更多N溝道mos管相關選型及手冊請向驪微電子申請。>>