MOS场效应管的五大关键点解析 - 壹芯微

增强型：VGS=0时，漏源之间没有导电沟道，在VDS作用下无iD;耗尽型：VGS=0时，漏源之间有导电沟道，在VDS作用下iD。

1、结构和符号(以N沟道增强型为例)

在一块浓度较低的P型硅上扩散两个浓度较高的N型区作为漏极和源极，半导体表面覆盖二氧化硅绝缘层并引出一个电极作为栅极。

其他MOS管符号

2、工作原理(以N沟道增强型为例)

(1) VGS=0时，不管VDS极性如何，其中总有一个PN结反偏，所以不存在导电沟道。

VGS=0， ID=0

VGS必须大于0

管子才能工作

(2) VGS>0时，在Sio2介质中产生一个垂直于半导体表面的电场，排斥P区多子空穴而吸引少子电子。当VGS达到一定值时P区表面将形成反型层把两侧的N区沟通，形成导电沟道。

VGS>0→g吸引电子→反型层→导电沟道

VGS↑→反型层变厚→ VDS↑→ID↑

(3) VGS≥VT时而VDS较小时：

VDS↑→ID↑

VT：开启电压，在VDS作

用下开始导电时的VGS°

VT=VGS—VDS

(4) VGS>0且VDS增大到一定值后，靠近漏极的沟道被夹断，形成夹断区。

VDS↑→ID不变

3、特性曲线(以N沟道增强型为例)

场效应管的转移特性曲线动画

4、其它类型MOS管

(1) N沟道耗尽型：制造时在栅极绝缘层中掺有大量的正离子，所以即使在VGS=0时，由于正离子的作用，两个N区之间存在导电沟道（类似结型场效应管）。

(2) P沟道增强型：VGS=0时，ID=0开启电压小于零，所以只有当VGS<0时管子才能工作。

(3) P沟道耗尽型：制造时在栅极绝缘层中掺有大量的负离子，所以即使在VGS=0时，由于负离子的作用，两个P区之间存在导电沟道（类似结型场效应管）

5、场效应管的主要参数

(1) 开启电压VT ：在VDS为一固定数值时，能产生ID所需要的最小|VGS|值(增强)

(2) 夹断电压VP ：在VDS为一固定数值时，使 ID对应一微小电流时的|VGS|值(耗尽)

(3) 饱和漏极电流IDSS ：在VGS=0时，管子发生预夹断时的漏极电流(耗尽)

(4) 极间电容 ：漏源电容CDS约为0.1～1pF，栅源电容CGS和栅漏极电容CGD约为1～3pF。

(5) 低频跨导gm ：表示VGS对iD的控制作用。

在转移特性曲线上，gm是曲线在某点上的斜率，也可由iD的表达式求导得出，单位为S或mS

(6) 最大漏极电流IDM

(7) 最大漏极耗散功率PDM

(8) 漏源击穿电压V(BR)DS栅源击穿电压V(BR)GS

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