金譽(yù)半導(dǎo)體：MOS管耗盡型和增強(qiáng)型是什么意思？

昨天我們了解的MOS管（場(chǎng)效應(yīng)管）的結(jié)構(gòu)組成，以及各結(jié)構(gòu)名字的功能運(yùn)用，今天金譽(yù)半導(dǎo)體再帶大家深入的了解一下MOS管的種類以及相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。

首先，MOS管分為結(jié)型、絕緣柵型兩大類。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）因有兩個(gè)PN結(jié)而得名，絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（JGFET）則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。但按導(dǎo)電方式來(lái)劃分，場(chǎng)效應(yīng)管又可分成耗盡型與增強(qiáng)型，見(jiàn)下圖：

而它倆的不同之處在于：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管均為耗盡型，絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管既有耗盡型的，也有增強(qiáng)型的。那什么是增強(qiáng)型，什么是耗盡型？

耗盡型：即在0柵偏壓時(shí)就能夠?qū)щ姷钠骷?，就是說(shuō)耗盡型MOS管在G端( Gate )不加電壓時(shí)就有導(dǎo)電溝道存在。

增強(qiáng)型：即在0柵偏壓時(shí)是不導(dǎo)電的器件，只有當(dāng)柵極電壓的大于其閾值電壓時(shí)才能出現(xiàn)導(dǎo)電溝道的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，也就是說(shuō)增強(qiáng)型MOS管只有在開(kāi)啟后，才會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)電溝道。

因此可以看出，它們的工作原理是不同的：

耗盡型：當(dāng)VGS=0時(shí)即形成溝道，加上正確的VGS時(shí)，能使多數(shù)載流子流出溝道，因而“耗盡”了載流子，使管子轉(zhuǎn)向截止。即：耗盡型MOS管的VGS (柵極電壓)可以用正、零負(fù)電壓控制導(dǎo)通。

增強(qiáng)型：當(dāng)VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài)，加上正確的VGS后，多數(shù)載流子被吸引到柵極，從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子，形成導(dǎo)電溝道。即：增強(qiáng)型MOS管必須使得VGS>VGS (th) (柵極閾值電壓)能導(dǎo)通。

另外，增強(qiáng)型和耗盡型MOS管在結(jié)構(gòu)上也是不同的

耗盡型：場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極在結(jié)構(gòu)上是對(duì)稱的，可以互換使用，耗盡型MOS管的柵——源電壓可正可負(fù)。因此，使用場(chǎng)效應(yīng)管比晶體管靈活。

增強(qiáng)型：增強(qiáng)型的原始溝道較窄、摻雜濃度較低，使得在柵電壓為0時(shí)溝道即被夾斷，只有加上正柵偏壓 (必須小于0.5V) 時(shí)才產(chǎn)生溝道而導(dǎo)電；輸出伏安特性仍然為飽和特性。

在實(shí)際運(yùn)用中，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(shí)摻入負(fù)離子)，當(dāng)VGS=0時(shí)，這些正離子產(chǎn)生的電場(chǎng)能在P型襯底中感應(yīng)出足夠的電子，形成N型導(dǎo)電溝道；當(dāng)VGS>0時(shí)，將產(chǎn)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(chǎng)，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(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)可能會(huì)誤觸發(fā)MOS管，導(dǎo)致整機(jī)失效，因此在驅(qū)動(dòng)中，通常使用的是NMOS，這也是市面上無(wú)論是應(yīng)用還是產(chǎn)品種類，增強(qiáng)型NMOS管最為常見(jiàn)的原因，尤其在開(kāi)關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中，一般都用NMOS管。

審核編輯 黃昊宇