MOS属于电压控制型器件,但是实际上MOS管在从关断到导通的过程中也是需要电流的,因为MOS管各极之间存在寄生电容Cgd,Cgs以及Cds。
MOS管的导通条件,是Vgs电压至少需要达到阈值电压Vgs(th),它通过栅极电荷对Cgs电容进行充电。当MOS管完全导通后就不需要提供电流了。
mos管开启条件
MOS管的开启条件取决于其沟道类型(N沟道或P沟道)以及是增强型还是耗尽型。
对于N沟道增强型MOSFET,开启条件是漏源电压(Vds)大于开启电压(Vgs(th)),同时栅源电压(Vgs)也大于开启电压(Vgs(th))。
对于N沟道耗尽型MOSFET,开启条件是漏源电压(Vds)大于开启电压(Vgs(th)),而栅源电压(Vgs)需要小于开启电压(Vgs(th))。
对于P沟道增强型MOSFET,开启条件是漏源电压(Vds)小于开启电压(Vgs(th)),同时栅源电压(Vgs)也小于开启电压(Vgs(th))。
对于P沟道耗尽型MOSFET,开启条件是漏源电压(Vds)小于开启电压(Vgs(th)),而栅源电压(Vgs)需要大于开启电压(Vgs(th))。
在开启过程中,MOS管会经历不同的阶段,包括驱动开通脉冲通过MOS管的栅-源极对输入电容(Cgs)充电,当Vgs电压达到阈值电压(Vth)时,电流ID开始流过漏极,并且Vds电压保持不变。
随着Vgs电压的进一步上升,电流ID也逐渐增加,直到达到负载电流的最大值ID。在这个过程中,会出现一个称为米勒平台(Miller plateau)的阶段,在这个阶段,电流ID保持负载ID不变,而Vds电压开始下降。当米勒平台结束时,可以认为MOS管基本已经导通。
n沟道mos管开启条件
阀值电压:当栅极和源极之间的电压(Vgs)大于或等于阈值电压(Vth)时,N沟道MOS管会导通。
高电平有效:在数字电路中,当Vgs大于或等于Vth时,MOS管导通,这通常意味着高电平有效。
正向偏置电压:在增强型N沟道MOS管中,只有当Vgs大于2.5V时,即Vg(栅极电压)—Vs(源极电压)大于2.5V时,D极和S极之间才会导通。
以上条件可能会根据MOS管规格书(datasheet)有所变化,实际应用中应参考具体规格来确定其开启条件。
p沟道mos管开启条件
栅极电压:需要栅极电压为正且足够大,通常需要大于阈值电压(Vth),以形成导电沟道。
漏极电压:需要漏极电压为正,当漏极电压为正时,有利于导电沟道的形成。
源极电压:需要源极电压为负或接地,当源极电压为负或接地时,电子可以从源极流向漏极,形成电流。
负载电阻:还需要考虑负载电阻的影响,当负载电阻较大时,可能需要更高的栅极电压来维持导电沟道的形成。
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