MOS管知識介紹

（1）MOS管當開關控制時，為什么一般用PMOS做上管NMOS做下管？

了解MOS管的開通/關斷原理你就會發現，使用PMOS做上管、NMOS做下管比較方便。使用PMOS做下管、NMOS做上管的電路設計復雜，一般情況下意義不大，所以很少采用。

下面先了解MOS管的開通/關斷原理，請看下圖：

NMOS管的主回路電流方向為D→S，導通條件為VGS有一定的壓差，一般為5~10V（G電位比S電位高）；而PMOS管的主回路電流方向為S→D，導通條件為VGS有一定的壓差，一般為-5~-10V（S電位比G電位高），下面以導通壓差6V為例。

NMOS管

使用NMOS當下管，S極直接接地（為固定值），只需將G極電壓固定值6V即可導通；若使用NMOS當上管，D極接正電源，而S極的電壓不固定，無法確定控制NMOS導通的G極電壓，因為S極對地的電壓有兩種狀態，MOS管截止時為低電平，導通時接近高電平VCC。當然NMOS也是可以當上管的，只是控制電路復雜，這種情況必須使用隔離電源控制，使用一個PMOS管就能解決的事情一般不會這么干，明顯增加電路難度。

PMOS管

使用PMOS當上管，S極直接接電源VCC，S極電壓固定，只需G極電壓比S極低6V即可導通，使用方便；同理若使用PMOS當下管，D極接地，S極的電壓不固定（0V或VCC），無法確定控制極G極的電壓，使用較麻煩，需采用隔離電壓設計。

以上為本人使用控制燈泡的原理作簡單的分析。

參考：

（2）轉移特性曲線

MOS管MOS管

參考：

（3）耗盡型與增強型區別

耗盡型與增強型的主要區別在于耗盡型MOS管在G端（Gate）不加電壓時有導電溝道存在，而增強型MOS管只有在開啟后，才會出現導電溝道；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、負電壓控制導通，而增強型MOS管必須使得VGS>VGS（th）（柵極閾值電壓）才行。

(因為耗盡型MOS管與增強型MOS管不同的就是襯底靠近柵極附近存在原導電溝道。 這樣的話，柵源電壓為0時管子也能導通，而柵源電壓正向增大時，漏極電流成 正比增大，柵源電壓負方向增大時漏極電流正比減小，至夾斷電壓時完全關斷。)

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管時摻入負離子），當VGS=0時，這些正離子產生的電場能在P型襯底中感應出足夠的電子，形成N型導電溝道；當VGS>0時，將產生較大的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管在實際應用中，當設備開機時可能會誤觸發MOS管，導致整機失效；不易被控制，使得其應用極少。

因此，日常我們看到的NMOS、PMOS多為增強型MOS管；其中，PMOS可以很方便地用作高端驅動。不過PMOS由于存在導通電阻大、價格貴、替換種類少等問題，在高端驅動中，通常還是使用NMOS替代，這也是市面上無論是應用還是產品種類，增強型NMOS管最為常見的重要原因，尤其在開關電源和馬達驅動的應用中，一般都用NMOS管。

參考：

耗盡型MOSFET在制造過程中改變摻雜到通道的雜質濃度，使得這種MOSFET的柵極就算沒有加電壓，通道仍然存在。如果想要關閉通道，則必須在柵極施加負電壓。耗盡型MOSFET最大的應用是在"常關型"（normally-off）的開關，而相對的，加強式MOSFET則用在"常開型"（normally-on）的開關上。　　NMOS邏輯　　同樣驅動能力的NMOS通常比PMOS所占用的面積小，因此如果只在邏輯門的設計上使用NMOS的話也能縮小芯片面積。不過NMOS邏輯雖然占的面積小，卻無法像CMOS邏輯一樣做到不消耗靜態功率，因此在1980年代中期后已經漸漸退出市場。

（4）場效應管襯底與源極短接和直接接地有什么區別？

和源極短接就是Vgs到達一定電壓，和地短接就是Vg對地到一定電壓

特別要說明的是，源極在MOSFET里的意思是“提供多數載流子的來源”。對NMOS而言，多數載流子是電子；對PMOS而言，多數載流子是空穴。相對的，漏極就是接受多數載流子的端點。

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