以下內容中,小編將基于NMOS管和PMOS管制作一款開關控制電路,希望本文能幫您增進對NMOS管和PMOS管以及開關控制電路的了解,和小編一起來看看吧。
一、NMOS管和PMOS管
NMOS管是N型金屬-氧化物-半導體,而擁有這種結構的晶體管我們稱之為NMOS晶體管。 MOS晶體管有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管構成的集成電路稱為MOS集成電路,由NMOS組成的電路就是NMOS集成電路,由PMOS管組成的電路就是PMOS集成電路,由NMOS和PMOS兩種管子組成的互補MOS電路,即CMOS電路。
PMOS是指n型襯底、p溝道,靠空穴的流動運送電流的MOS管。全稱 : positive channel Metal Oxide Semiconductor;別名 : positive MOS。
PMOS的工作原理與NMOS相類似。因為PMOS是N型硅襯底,其中的多數載流子是電子,少數載流子是空穴,源漏區(qū)的摻雜類型是P型,所以,PMOS的工作條件是在柵上相對于源極施加負電壓,亦即在PMOS的柵上施加的是負電荷電子,而在襯底感應的是可運動的正電荷空穴和帶固定正電荷的耗盡層,不考慮二氧化硅中存在的電荷的影響,襯底中感應的正電荷數量就等于PMOS柵上的負電荷的數量。當達到強反型時,在相對于源端為負的漏源電壓的作用下,源端的正電荷空穴經過導通的P型溝道到達漏端,形成從源到漏的源漏電流。同樣地,VGS越負(絕對值越大),溝道的導通電阻越小,電流的數值越大。
二、基于NMOS管和PMOS管制作開關控制電路
01 MOS管導通截止原理
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,如 5V(G電位比S電位高)。
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,如 -5V(S電位比G電位高)。
02 MOS管做上管和下管
1)NMOS當下管,即S極(源極)直接接地,只需控制G極(柵極)電壓即可控制NMOS管的導通或截止,因為MOS管導通的條件取決于VGS的壓差。
2)NMOS當上管,D極(漏極)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(tài),NMOS關截止時為低電平,導通時接近高電平VCC。
3)PMOS當上管或下管原理一樣。
4)通常使用PMOS做上管,NMOS做下管。
03 NMOS管應用
使用NMOS當下管,S極直接接地,只需將G極電壓固定值為5V即可導通(該5V視MOS管型號而定)
04 PMOS管應用
使用PMOS當上管,S極直接接電源VCC(5V),只需將G極電壓固定值為0V即可導通。
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