耗盡型與增強(qiáng)型MOS管的區(qū)別詳解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2020-04-10
耗盡型與增強(qiáng)型MOS管的區(qū)別主要在于耗盡型MOS管在G端（Gate）不加電壓時(shí)有導(dǎo)電溝道存在，而增強(qiáng)型MOS管只有在開啟后，才會出現(xiàn)導(dǎo)電溝道；兩者的控制方式也不一樣，耗盡型MOS管的VGS（柵極電壓）可以用正、零、負(fù)電壓控制導(dǎo)通，而增強(qiáng)型MOS管必須使得VGS>VGS（th）（柵極閾值電壓）才行。
場效應(yīng)管分為結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵場效應(yīng)管（MOS管）兩大類。
按溝道材料型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種；按導(dǎo)電方式：耗盡型與增強(qiáng)型，結(jié)型場效應(yīng)管均為耗盡型，絕緣柵型場效應(yīng)管既有耗盡型的，也有增強(qiáng)型的。
場效應(yīng)晶體管可分為結(jié)場效應(yīng)晶體管和MOS場效應(yīng)晶體管，而MOS場效應(yīng)晶體管又分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型；P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類。
絕緣柵場效應(yīng)管是由金屬、氧化物和半導(dǎo)體所組成，所以又稱為金屬—氧化物—半導(dǎo)體場效應(yīng)管，簡稱MOS場效應(yīng)管。
絕緣柵型場效應(yīng)管的工作原理(以N溝道增強(qiáng)型MOS場效應(yīng)管為例)它是利用UGS來控制“感應(yīng)電荷”的多少，以改變由這些“感應(yīng)電荷”形成的導(dǎo)電溝道的狀況，然后達(dá)到控制漏極電流的目的。在制造管子時(shí)，通過工藝使絕緣層中出現(xiàn)大量正離子，故在交界面的另一側(cè)能感應(yīng)出較多的負(fù)電荷，這些負(fù)電荷把高滲雜質(zhì)的N區(qū)接通，形成了導(dǎo)電溝道，即使在VGS=0時(shí)也有較大的漏極電流ID。當(dāng)柵極電壓改變時(shí)，溝道內(nèi)被感應(yīng)的電荷量也改變，導(dǎo)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。
場效應(yīng)管的工作方式有兩種：所謂的增強(qiáng)還是耗盡，主要是指MOS管內(nèi)的反型層。如果在不通電情況下，反型層不存在，電壓加到一定程度后，反型層才出現(xiàn)，(當(dāng)柵壓為零，漏極電流也為零，必須再加一定的柵壓之后才有漏極電流的)這個就是增強(qiáng)。相反，如果反型層一開始就存在，隨著電壓強(qiáng)弱，反型層會出現(xiàn)增加或者衰減，(當(dāng)柵壓為零時(shí)有較大漏極電流的)這個就是耗盡。
耗盡型與增強(qiáng)型的主要區(qū)別在于耗盡型MOS管在G端（Gate）不加電壓時(shí)有導(dǎo)電溝道存在，而增強(qiáng)型MOS管只有在開啟后，才會出現(xiàn)導(dǎo)電溝道；兩者的控制方式也不一樣，耗盡型MOS管的VGS（柵極電壓）可以用正、零、負(fù)電壓控制導(dǎo)通，而增強(qiáng)型MOS管必須使得VGS>VGS（th）（柵極閾值電壓）才行。
由于耗盡型N溝道MOS管在SiO2絕緣層中摻有大量的Na+或K+正離子（制造P溝道耗盡型MOS管時(shí)摻入負(fù)離子），當(dāng)VGS=0時(shí)，這些正離子產(chǎn)生的電場能在P型襯底中感應(yīng)出足夠的電子，形成N型導(dǎo)電溝道；當(dāng)VGS>0時(shí)，將產(chǎn)生較大的ID（漏極電流）；如果使VGS<0，則它將削弱正離子所形成的電場，使N溝道變窄，從而使ID減小。
這些特性使得耗盡型MOS管在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)設(shè)備開機(jī)時(shí)可能會誤觸發(fā)MOS管，導(dǎo)致整機(jī)失效；不易被控制，使得其應(yīng)用極少。
因此，日常我們看到的NMOS、PMOS多為增強(qiáng)型MOS管；其中，PMOS可以很方便地用作高端驅(qū)動。不過PMOS由于存在導(dǎo)通電阻大、價(jià)格貴、替換種類少等問題，在高端驅(qū)動中，通常還是使用NMOS替代，這也是市面上無論是應(yīng)用還是產(chǎn)品種類，增強(qiáng)型NMOS管最為常見的重要原因，尤其在開關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動的應(yīng)用中，一般都用NMOS管。
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