Advertisement

p型MOS管的导通条件

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型：None

简介：
本文探讨了P型金属氧化物半导体场效应晶体管（PMOS）的基本工作原理，并详细分析其导通所需的条件和电压要求。 P沟道MOS管的导通条件是通过在栅极（G）上施加特定电压来实现的。对于N沟道MOS管来说，在栅极施加正向电压使其导通；而对于P沟道MOS管，则需要施加负向电压。 场效应晶体管的工作状态由栅源之间的电压差决定，具体到增强型器件：当对N沟道类型的MOSFET的栅源间施加正偏压时该元件将开启工作；而针对P沟道类型，在其栅源之间加上反相偏置则会激活它。通常情况下，2V至4V范围内的电压即可满足导通需求。 作为开关应用中的P沟道MOS管具有特定的阀值电压（-0.4V），意味着当栅极与源极之间的电位差达到或低于该阈值时，器件将进入开启状态。例如：若源极端子(S)为2.8V而栅端(G)是1.8V，则GS=-1V，此时MOS管导通，并且漏极端(D)的电压同样会保持在2.8V；反之如果G和S两端电位一致（如都为2.8V），则GS=0V，不足以触发器件开启，因此D端输出将接近于零伏。 当需要利用GPIO信号控制P沟道MOS管以实现对系统电源的开关操作时：假设源极(S)与一个恒定电压(例如2.8V)相连；为了确保电路能够正常工作并由外部输入指令进行状态切换，必须保证栅极端(G)所接收到的有效高电平信号不低于阀值加源端电压之和（即1.8-0.4=2.4V）。然而如果控制GPIO的输出范围仅限于1.8V，则无论其逻辑高低位如何变化都无法实现对MOS管完全关闭的功能，因为即使在低电平时GS=-2.7V仍会导致器件持续导通。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
客服关闭
  • p型MOS管的导通条件
    优质
    本文探讨了P型金属氧化物半导体场效应晶体管（PMOS）的基本工作原理，并详细分析其导通所需的条件和电压要求。 P沟道MOS管的导通条件是通过在栅极（G）上施加特定电压来实现的。对于N沟道MOS管来说，在栅极施加正向电压使其导通；而对于P沟道MOS管，则需要施加负向电压。 场效应晶体管的工作状态由栅源之间的电压差决定，具体到增强型器件：当对N沟道类型的MOSFET的栅源间施加正偏压时该元件将开启工作；而针对P沟道类型，在其栅源之间加上反相偏置则会激活它。通常情况下，2V至4V范围内的电压即可满足导通需求。 作为开关应用中的P沟道MOS管具有特定的阀值电压（-0.4V），意味着当栅极与源极之间的电位差达到或低于该阈值时，器件将进入开启状态。例如：若源极端子(S)为2.8V而栅端(G)是1.8V，则GS=-1V，此时MOS管导通，并且漏极端(D)的电压同样会保持在2.8V；反之如果G和S两端电位一致（如都为2.8V），则GS=0V，不足以触发器件开启，因此D端输出将接近于零伏。 当需要利用GPIO信号控制P沟道MOS管以实现对系统电源的开关操作时：假设源极(S)与一个恒定电压(例如2.8V)相连；为了确保电路能够正常工作并由外部输入指令进行状态切换，必须保证栅极端(G)所接收到的有效高电平信号不低于阀值加源端电压之和（即1.8-0.4=2.4V）。然而如果控制GPIO的输出范围仅限于1.8V，则无论其逻辑高低位如何变化都无法实现对MOS管完全关闭的功能，因为即使在低电平时GS=-2.7V仍会导致器件持续导通。
     
  • 对P沟MOS晶体管的简要分析
    优质
    本文主要针对P沟道金属氧化物半导体（PMOS）晶体管进行详细解析，探讨其结构、工作原理及特性参数。通过对比N沟道MOSFET，帮助读者更好地理解PMOS器件的独特性能与应用优势。 金属氧化物半导体场效应晶体管（MOS）主要分为N沟道与P沟道两大类。P沟通道硅MOS场效应晶体管在N型硅衬底上有两个P+区域，分别称为源极和漏极，在没有外部电压时这两端不导通。当栅极施加足够的正电压且源极为接地状态时，栅极下的N型硅表面会形成一层P型反向层（即沟道），从而实现从源极到漏极的连接。 通过调节栅压可以改变沟道中的电子密度，进而调整其电阻值。如果在没有外部偏置的情况下衬底表面就已经存在P型反向层，则该MOS场效应晶体管被称为耗尽型；若需要施加正电压才能形成导电通道，则称为增强型。这两种类型的PMOS晶体管都具有相同的特性：空穴迁移率较低，因此，在同样的几何尺寸和工作电压条件下，其跨导值通常小于N沟道的MOS晶体管。 此外，P沟道MOS晶体管一般需要较高的阈值电压绝对值，并且要求提供较高偏置电压。由于PMOS器件的工作原理与双极型晶体管逻辑电路不兼容（特别是在电源供应方面），这限制了其应用范围。另外，相对于NMOS来说，它具有更大的信号摆幅和更长的充放电时间，加上跨导较小的特点导致工作速度较慢。 当N沟道MOS技术被引入后，在许多应用场景中PMOS逐渐被淘汰或不再使用。
     
  • P-N MOS管H桥驱动原理.pdf
    优质
    本PDF文档深入探讨了P-NMOS管在H桥电路中的应用与工作原理，详细解析其驱动方法及优化策略。适合电子工程爱好者和技术人员阅读学习。 H 桥电路用于控制电机的正反转。下面是一种简单的 H 桥电路示例，它由两个 P 型场效应管 Q1 和 Q2 以及两个 N 型场效应管 Q3 和 Q4 组成，因此被称为 P-NMOS 管 H 桥。
     
  • RU30L30M-VB P沟道 DFN8 (3x3) 封装 MOS管
    优质
    RU30L30M-VB是一款P沟道DFN8 (3x3)封装的MOS管，适用于各种低压应用环境。它具备低导通电阻和高开关频率的特点，确保了高效可靠的电路控制性能。 RU30L30M-VB是一款P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），采用DFN8（3x3）封装，适用于电源管理、负载开关及适配器开关等应用领域。该款产品具备以下特性： 1. **无卤素设计**：符合IEC 61249-2-21标准定义的无卤化要求，在生产过程中避免使用某些有害物质，有助于环境保护和设备长期稳定运行。 2. **TrenchFET技术**：采用先进的制造工艺——在硅片上蚀刻深沟槽来提升MOSFET性能，降低导通电阻，并提高效率、减少发热现象。 3. **低热阻PowerPAK封装**：此小型化设计具有1.07毫米轮廓和低热阻特性，有助于快速散热，在高温工作环境下保持稳定运行。 4. **严格测试标准**：产品经过了包括栅极电荷（Rg）及雪崩耐受电流（UIS）在内的全面测试，确保其可靠性和耐用性，并符合RoHS指令2002/95/EC的规定。 5. **电气参数** - 额定漏源电压VDS：最大值为30V。 - 额定栅源电压VGS：±20V。 - 连续漏极电流ID：在不同温度下，如25°C时为-45A，70°C时为-11.5A。 - 脉冲漏极电流IDM：最大脉冲值可达60A，确保其具备处理短时间大电流的能力。 - 连续源漏二极管电流IS：在25°C条件下为-3.2A，提供整流功能支持。 - 雪崩电流IAS：特定条件下安全雪崩电流为-25A，允许器件在这种模式下工作而不受损。 - 单脉冲雪崩能量EAS：最大值为31.25mJ，表示其能承受的单个雪崩能量上限。 - 最大功率耗散PD：在不同温度下的最大功耗限制，例如25°C时为52W，70°C时为2.4W。 6. **热性能**：提供了各种条件下的典型和最大值热阻数据以及结温（TJ）及存储温度（Tstg），确保器件能在多种工作环境中保持良好的散热效果与稳定性。 7. **安装焊接建议**：对于无引脚元件，手动烙铁焊接不被推荐使用，应遵循规定的峰值温度焊接条件以获得最佳性能和寿命。
     
  • 双极型和MOS半导体器件的原理
    优质
    本课程深入探讨双极型与金属氧化物半导体（MOS）两种主要类型半导体器件的工作原理、特性及应用，为电子工程学习者提供坚实的理论基础。 该书是由美国UCLA著名教授拉扎维编写的经典教材，在国内顶尖高校也被用作电子教材。
     
  • 4578M-VB SOP8封装N+P-Channel场效应MOS管
    优质
    4578M-VB是一款采用SOP8封装的N沟道与P沟道场效应MOS管组合，适用于各种电源管理和开关应用。 ### 一、产品概述 4578M-VB是由VBsemi公司制造的一种双通道（N-Channel与P-Channel）60V MOSFET。它使用了先进的TrenchFET技术，具备低导通电阻(RDS(on))和高效率的特点，并符合IEC 61249-2-21标准的无卤素要求，在环保应用中表现出色。这款MOSFET主要用于CCFL逆变器等电子设备。 ### 二、技术规格 #### 静态参数 - **VDS (Drain-Source Voltage)**：N通道为60V，P通道同样为60V。 - **VGS(th) (Gate Threshold Voltage)**：在N通道中，当ID=250µA时，阈值电压范围是1.3至3伏；对于P通道，在ID=-250µA条件下，该数值变化区间为-3至-1.3伏。 - **RDS(on) (On-State Drain-Source Resistance)**： - N通道在VGS=10V时的导通电阻是28毫欧姆；而在4.5V下则升至51毫欧姆。 - P通道于VGS=-10V下的导通阻抗为51毫欧姆，当电压降至-4.5伏特时提升到60毫欧姆。 - **Qg (Total Gate Charge)**： - N通道在VGS=10V和4.5V条件下分别拥有5.36纳库仑与4.7纳库仑的总栅极电荷量； - P通道对应数值则为4.98nC（-10V）及4.5nC(-4.5V)。 #### 动态参数 - **ID (Continuous Drain Current)**：在25°C环境下，N通道的最大连续漏电流为5.3安培；P通道的对应值则是负四安培。 - **IS (Continuous Source Current)**：同样条件下，N通道最大源极电流限制于2.6A；而P通道则为负二点八安培。 - **PD (Maximum Power Dissipation)**：在环境温度为25°C时，N通道的最大耗散功率为3.1瓦特；P通道则是3.4瓦。 #### 绝对最大值 - **VDSS (Drain-Source Voltage)**：对于两个通道来说都是正负60伏。 - **VGS (Gate-Source Voltage)**：同样适用于两个方向，限制在±20V之间。 - **ID (Continuous Drain Current)** 和**IS (Continuous Source Current)** 的最大值分别如上述动态参数所示。 ### 三、应用领域 4578M-VB凭借其卓越性能和紧凑的封装形式，在多种电子产品中得到广泛应用，尤其是在CCFL逆变器方面。此外，由于该产品的低导通电阻与高效特性，它还适用于以下场景： - **电源管理**：如开关电源及电压调节模块(VRM)等。 - **电机控制**：用于驱动直流或交流电动机。 - **信号处理**：充当放大器或者切换元件。 ### 四、封装与热特性 4578M-VB采用SOP8封装，具备良好的散热性能。根据数据表提供的信息，在环境温度25°C时的工作范围为-55至150摄氏度之间。关于热阻抗，结到外壳的典型值是55℃/W，最大值62.5℃/W；而从结点到底座（漏极）的标准数值则是33℃/W，上限40℃/W。 ### 五、结论 综上所述，4578M-VB是一款性能卓越的N+P-Channel MOSFET管，在多种电子设备中表现出色。其小巧的SOP8封装和高效的散热能力使其成为许多设计的理想选择。无论是在电源管理、电机控制还是信号处理等领域，这款产品都能提供稳定且可靠的表现支持。
     
  • 4599W-VB SOP8封装N+P-Channel场效应MOS管
    优质
    本产品为4599W-VB型SOP8封装N/P沟道场效应MOS管，适用于多种电子设备中的电源管理与信号切换。 ### 4599W-VB — SOP8封装N+P-Channel场效应MOS管 #### 概述 4599W-VB是一款采用SOP8（Small Outline Package）封装的N+P-Channel沟道场效应晶体管(MOSFET)，由VBsemi公司生产。该产品具备以下特点： - **无卤素**：根据IEC 61249-2-21标准，这款MOSFET不含卤素。 - **TrenchFET® Power MOSFET技术**：提供高效率和低损耗性能。 - **RoHS合规性**：符合欧盟RoHS指令2002/95/EC的要求。 #### 主要特点 - **Rg和UIS测试**：所有产品均经过100%的栅极电阻（Rg）及未钳位电感开关（UIS）测试，确保产品质量与可靠性。 - **温度范围**：工作温度范围为-55°C至150°C，适应各种环境条件。 - **热阻**：散热性能良好，结温到环境的最大热阻为32.5°C/W（典型值），结温到脚的热阻为19°C/W（典型值）。 - **电压和电流能力**： - ±40V最大漏源电压(VDS)。 - N-Channel最大连续漏极电流7.6A (TA = 25°C)，5.6A (TA = 70°C)；P-Channel为-6.8A (TA = 25°C), -5.6A (TA = 70°C)。 - 脉冲漏极电流30A（10µs脉宽）。 - **导通电阻(RDS(on))**：在VGS=10V时，N-Channel为15mΩ；P-Channel为19mΩ。 在VGS=20V时分别为13.3mΩ和13mΩ。 - **阈值电压(Vth)**：N-Channel和P-Channel的阈值电压均为±1.8V。 - **单脉冲雪崩电流(IL)**：最高支持0.1mA 单脉冲雪崩电流。 - **单脉冲雪崩能量(AS)**：最高支持20mJ 单脉冲雪崩能量。 - **最大功耗(PD)**：N-Channel的最大功耗为6.1W (TA = 25°C) 和3W (TA = 70°C)，P-Channel则分别为5.2W (TA = 25°C) 和2.28W (TA = 70°C)。 #### 应用领域 4599W-VB适用于多种应用场合，包括但不限于： - **电机驱动**：由于其高电流能力和快速开关特性，适合各种类型的电机驱动应用如伺服电机、步进电机等。 - **电源转换器**：用于DC-DC和AC-DC等多种电源转换应用，可提高效率并减少损耗。 - **负载开关**：可用于控制大电流负载的通断。 - **其他电力电子设备**：例如逆变器、UPS不间断电源系统等。 #### 技术规格 以下列出了4599W-VB的部分关键技术参数： - **静态参数** - 漏源击穿电压(VDS)：在VGS=0V，ID =250µA时，N-Channel为40V；P-Channel为-40V。 - 阈值电压(VGS(th))：在VDS = VGS, ID = 250µA时，N-Channel为1.8V；P-Channel为-1.8V。 - 阈值电压温度系数(ΔVGS(th)T)：在VDS= VGS, ID = 250µA时，N-Channel为-4.1mV/°C；P-Channel为+5mV/°C。 - **动态参数** - 导通电阻温度系数(ΔRDS(on)T): N-Channel为0.015Ω / °C, P-channel 为0.017 Ω / °C (在 VGS=10V时) #### 封装与引脚配置 - **封装类型**：SOP8。 - **引脚配置** - S1D1: N-Channel漏极 - G1：N-Channel栅极 - S1S2：N-channel源极，P-channel漏极 - G2：P-Channel栅极 - D2：P-Channel源极 ####
     
  • P.526通信模型
    优质
    P.526通信模型是一种详细描述电信网络中数据传输过程的标准模型，用于指导通信协议的设计与实现。 ### P.526传播模型知识点详解 #### 一、ITU-R P.526概述 **ITU-R P.526** 是国际电信联盟（ITU）无线电通信部门发布的一种电波传播模型，主要用于预测无线电波的传播特性。该模型特别关注绕射现象，即当无线电波遇到障碍物时如何发生绕射，并详细介绍了评估接收到的场强中绕射效应的方法。适用于多种类型的障碍物和不同的路径几何形状。 #### 二、ITU-R P.526的应用场景及范围 1. **应用场景**： - 主要应用于无线电通信领域，特别是在需要考虑信号传播过程中障碍物影响的情况下。 - 广泛用于卫星通信、移动通信以及其他需要评估地面障碍物对信号传输影响的系统设计和规划中。 2. **适用范围**： - 包括但不限于球形地球表面或具有复杂地形的地貌。 - 适用于从视距（Line-of-Sight, LoS）距离延伸到超出视线的距离路径分析。 #### 三、关键技术点 1. **绕射角与曲率半径**： - 在计算绕射路径中的场强时，需要考虑垂直面内的几何参数如绕射角和曲率半径。 - 需要使用合适的地球等效半径来跟踪路径剖面，并参考ITU-R P.834建议书推荐的8500km等效半径以准确估计这些参数。 2. **菲涅耳椭圆和菲涅耳区**： - 菲涅耳椭圆是围绕发射点和接收点的一组特定形状，用于划分无线电波传播中的干涉区域。 - 两个相邻的菲涅耳椭圆之间的区域称为菲涅耳区。如果第一个菲涅耳区内没有障碍物，则可以忽略绕射现象的影响。 - 椭圆半径计算公式为：( R_n = \frac{\lambda}{2} \sqrt{\frac{d_1 + d_2}{d_1 d_2}} )，其中(lambda)代表波长，(d_1)和(d_2)分别为椭圆中心点到发射端和接收端的距离。 - 或者使用实际单位计算：( R_n = 550 \sqrt{\frac{f (d_1 + d_2)}{d_1 d_2}} )，其中(f)为频率(MHz)。 3. **半阴影区宽度**： - 半阴影区是指从明亮区域过渡到阴暗区域的狭窄地带。 - 计算公式为：( W = \frac{\lambda}{2\pi} \sqrt{\frac{2h}{a_e}} )，其中(lambda)代表波长(m)，(h)表示发射天线的高度(m)，(a_e)代表地球的有效半径(m)。 4. **绕射区的扩展**： - 绕射区域从视距距离延伸到超出视线的距离等于第一菲涅耳区半径(R1)的60%。 #### 四、ITU-R P.526与其他标准的关系 1. **ITU-R P.834建议书**： - 提供关于大气折射指导，用于计算绕射路径中的关键几何参数。 - 与P.526结合使用可以更准确地预测绕射效应。 #### 五、总结 ITU-R P.526电波传播模型是无线电通信领域的重要工具之一。通过精确的绕射效应计算，该模型帮助工程师更好地理解障碍物对无线电波的影响，并为优化设计提供重要的理论基础和技术支持。
     
  • MOS晶体管模型的构建
    优质
    本文介绍了MOS晶体管模型的构建方法和过程，探讨了模型在电路设计中的应用价值，并分析了其对未来半导体技术发展的意义。 Yannis Tsividis的第3版《MOS晶体管建模》是一本关于半导体器件模型的重要著作。这本书深入探讨了金属氧化物半导体（MOS）技术，并提供了详细的理论分析与实际应用示例，是相关领域学生和研究人员不可或缺的学习资源。
     
  • 改进型和耗尽型MOS场效应管
    优质
    本文章介绍了改进型和耗尽型MOS场效应管的工作原理、结构特点及其在电子电路设计中的应用优势。 根据导电方式的不同，MOSFET可以分为增强型和耗尽型。所谓增强型是指：当VGS=0时管子是呈截止状态的，在加上正确的栅源电压（VGS）后，多数载流子被吸引到栅极区域，从而“增强了”该区域中的载流子数量，形成导电沟道。 N沟道增强型MOSFET是一种左右对称的设计。其制作过程是在P型半导体上生成一层SiO2薄膜绝缘层，并通过光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区，从这两个N型区引出漏极（D）和源极（S）。在源极与漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极（G）。当VGS＝0 V时，MOSFET相当于两背靠背连接的二极管，在这种情况下即使在D、S之间加电压也不会形成电流。然而，一旦栅极施加了电压： - 当 0＜VGS＜开启电压(VGS(th)) 时，通过栅极和衬底间的电容效应产生的电场会将P型半导体中的多子（空穴）排斥至下方，并在靠近栅极的区域形成一层负离子耗尽层；同时吸引其中的少子向表层移动。但此时电子数量还不足以完全形成导电沟道，因此不能使漏源之间产生电流。 - 当 VGS＞VGS(th) 时（开启电压是指能够开始显著增加载流子浓度并形成有效沟道所需的最小栅极电压），由于更强的栅极电场作用，在靠近栅极下方P型半导体表层中聚集了足够多的电子，足以建立导电路径从而将漏源连接起来。