mos源极 漏极 区分

mos源极与漏极

源(yuan)极(ji)（Field Effect Transistor缩(suo)写(xie)（FET））简(jian)称场效应管(guan)。一般的晶体管(guan)是由两种极(ji)性的载流子，即多数载流子和(he)反极(ji)性的少数载流子参(can)与导(dao)电，因此称为双(shuang)极(ji)型晶体管(guan)，而FET仅是由多数载流子参(can)与导(dao)电，它与双(shuang)极(ji)型相反，也称为单极(ji)型晶体管(guan)。

栅(zha)极(ji)由金(jin)属细丝组成的筛网状或(huo)螺(luo)旋状电(dian)(dian)(dian)极(ji)。多极(ji)电(dian)(dian)(dian)子(zi)管中(zhong)排列(lie)在阳极(ji)和阴极(ji)之间的一个(ge)或(huo)多个(ge)具(ju)有细丝网或(huo)螺(luo)旋线(xian)形状的电(dian)(dian)(dian)极(ji)，起控制(zhi)阴极(ji)表面电(dian)(dian)(dian)场强度从而改变阴极(ji)放(fang)射(she)电(dian)(dian)(dian)流或(huo)捕获(huo)二次放(fang)射(she)电(dian)(dian)(dian)子(zi)的作用(yong)。

漏极在(zai)两(liang)(liang)个高掺(chan)杂的(de)P区(qu)(qu)中(zhong)间，夹着一层(ceng)低(di)掺(chan)杂的(de)N区(qu)(qu)（N区(qu)(qu)一般(ban)做(zuo)得很薄(bo)），形(xing)成(cheng)了两(liang)(liang)个PN结。在(zai)N区(qu)(qu)的(de)两(liang)(liang)端(duan)各做(zuo)一个欧(ou)姆(mu)接触电极，在(zai)两(liang)(liang)个P区(qu)(qu)上也做(zuo)上欧(ou)姆(mu)电极，并(bing)把这两(liang)(liang)P区(qu)(qu)连起(qi)来，就构成(cheng)了一个场(chang)效应管。

mos源极 漏极 区分

1.判断栅极G

MOS驱(qu)动器主要(yao)起波形整形和(he)加强(qiang)驱(qu)动的作用:假如(ru)MOS管的G信号波形不(bu)够陡峭，在(zai)点评切换阶段会造成大(da)量电能损(sun)耗(hao)其副(fu)作用是降低电路(lu)转换效率，MOS管发烧严(yan)峻，易(yi)热损(sun)坏(huai)MOS管GS间(jian)存在(zai)一定电容，假如(ru)G信号驱(qu)动能力不(bu)够，将(jiang)严(yan)峻影响波形跳(tiao)变的时间(jian).

将G-S极短路，选择万(wan)用(yong)表(biao)的(de)R×1档(dang)，黑表(biao)笔接S极，红表(biao)笔接D极，阻值应(ying)为(wei)(wei)几(ji)欧至(zhi)十几(ji)欧。若发(fa)现(xian)某脚(jiao)与其(qi)字两脚(jiao)的(de)电阻均呈无(wu)(wu)限大，并且交换表(biao)笔后仍为(wei)(wei)无(wu)(wu)限大，则(ze)证实此脚(jiao)为(wei)(wei)G极，由(you)于(yu)它和另外(wai)两个管脚(jiao)是绝缘的(de)。

2.判断源极S、漏极D

将万用表(biao)拨至(zhi)R×1k档(dang)分别丈量(liang)三(san)个管(guan)脚之间的(de)电阻。用交换表(biao)笔法测(ce)两次电阻，其中电阻值较低（一(yi)(yi)般为几(ji)千欧至(zhi)十几(ji)千欧）的(de)一(yi)(yi)次为正(zheng)向电阻，此(ci)时黑表(biao)笔的(de)是S极，红表(biao)笔接D极。因为测(ce)试前提不同(tong)，测(ce)出的(de)RDS（on）值比手册中给出的(de)典型值要高一(yi)(yi)些。

3.丈量漏-源通态电阻RDS（on）

在源-漏之间有一个PN结，因此根(gen)据PN结正(zheng)、反向电(dian)阻存在差异，可识别S极(ji)(ji)与D极(ji)(ji)。例如用(yong)(yong)500型万(wan)用(yong)(yong)表R×1档实测一只(zhi)IRFPC50型VMOS管，RDS（on）=3.2W,大于0.58W（典型值）。

测试步骤如下

假如(ru)有阻值没被测MOS管(guan)有漏电现象。

1、把连接栅极和源极的(de)电(dian)(dian)阻(zu)移(yi)(yi)开，万用(yong)表(biao)红黑笔不(bu)变，假如移(yi)(yi)开电(dian)(dian)阻(zu)后表(biao)针慢慢逐步退回到高(gao)阻(zu)或无(wu)限大(da)，则MOS管漏电(dian)(dian)，不(bu)变则完好

2、然(ran)后一根导线把MOS管(guan)的栅极和(he)源极连接起来，假如(ru)指针立(li)刻(ke)返回无(wu)限大，则MOS完好。

3、把红(hong)笔(bi)接到(dao)MOS的源极(ji)(ji)S上，黑笔(bi)接到(dao)MOS管的漏极(ji)(ji)上，好的表针指示应该是无限大(da)。

4、用一(yi)(yi)只100KΩ－200KΩ的(de)(de)电(dian)阻(zu)连在栅(zha)极(ji)(ji)和漏(lou)极(ji)(ji)上(shang)，然后把红(hong)笔(bi)接到MOS的(de)(de)源极(ji)(ji)S上(shang)，黑(hei)笔(bi)接到MOS管的(de)(de)漏(lou)极(ji)(ji)上(shang)，这(zhei)时(shi)表(biao)针(zhen)指(zhi)示的(de)(de)值一(yi)(yi)般(ban)是(shi)0，这(zhei)时(shi)是(shi)下电(dian)荷通过(guo)这(zhei)个电(dian)阻(zu)对MOS管的(de)(de)栅(zha)极(ji)(ji)充(chong)电(dian)，产生(sheng)栅(zha)极(ji)(ji)电(dian)场，因(yin)为电(dian)场产生(sheng)导(dao)致导(dao)电(dian)沟道(dao)致使漏(lou)极(ji)(ji)和源极(ji)(ji)导(dao)通，故万(wan)用表(biao)指(zhi)针(zhen)偏转，偏转的(de)(de)角度大(da)，放(fang)电(dian)性越好。

MOS管的工作原理

由p型(xing)(xing)衬底和(he)两个(ge)高(gao)浓(nong)度n扩散区构成的(de)MOS管(guan)(guan)(guan)叫作n沟(gou)道(dao)MOS管(guan)(guan)(guan)，该管(guan)(guan)(guan)导(dao)通时(shi)在两个(ge)高(gao)浓(nong)度n扩散区间形成n型(xing)(xing)导(dao)电(dian)(dian)沟(gou)道(dao)。n沟(gou)道(dao)增强型(xing)(xing)MOS管(guan)(guan)(guan)必须在栅(zha)极上施加(jia)正(zheng)向偏压，且只有栅(zha)源电(dian)(dian)压大于阈值电(dian)(dian)压时(shi)才有导(dao)电(dian)(dian)沟(gou)道(dao)产生(sheng)的(de)n沟(gou)道(dao)MOS管(guan)(guan)(guan)。n沟(gou)道(dao)耗尽型(xing)(xing)MOS管(guan)(guan)(guan)是指在不加(jia)栅(zha)压（栅(zha)源电(dian)(dian)压为零）时(shi)，就有导(dao)电(dian)(dian)沟(gou)道(dao)产生(sheng)的(de)n沟(gou)道(dao)MOS管(guan)(guan)(guan)。

NMOS集(ji)(ji)(ji)(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)是(shi)N沟道MOS电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)，NMOS集(ji)(ji)(ji)(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)输入(ru)阻(zu)抗很(hen)高，基(ji)本上不(bu)需要吸收(shou)电(dian)(dian)(dian)(dian)流，因(yin)此(ci)，CMOS与(yu)NMOS集(ji)(ji)(ji)(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)连(lian)接(jie)时(shi)不(bu)必考虑电(dian)(dian)(dian)(dian)流的(de)负载问题。NMOS集(ji)(ji)(ji)(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)大多(duo)采用单组正电(dian)(dian)(dian)(dian)源供电(dian)(dian)(dian)(dian)，并且(qie)以(yi)5V为多(duo)。CMOS集(ji)(ji)(ji)(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)只要选(xuan)用与(yu)NMOS集(ji)(ji)(ji)(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)相同的(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)源，就可(ke)与(yu)NMOS集(ji)(ji)(ji)(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)直接(jie)连(lian)接(jie)。不(bu)过，从NMOS到CMOS直接(jie)连(lian)接(jie)时(shi)，由于NMOS输出的(de)高电(dian)(dian)(dian)(dian)平低于CMOS集(ji)(ji)(ji)(ji)成电(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的(de)输入(ru)高电(dian)(dian)(dian)(dian)平，因(yin)而需要使用一个（电(dian)(dian)(dian)(dian)位）上拉电(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)R，R的(de)取(qu)值(zhi)一般选(xuan)用2～100KΩ。

N沟道增强型MOS管的工作原理

（1）vGS对iD及(ji)沟道的(de)控制作(zuo)用(yong)

① vGS=0 的(de)情况

从图1(a)可以看出，增强型MOS管的(de)漏(lou)极(ji)d和源极(ji)s之(zhi)间有两个背(bei)靠背(bei)的(de)PN结(jie)。当栅——源电(dian)压vGS=0时，即(ji)使加上漏(lou)——源电(dian)压vDS，而且不论vDS的(de)极(ji)性如何，总有一个PN结(jie)处于反偏状态，漏(lou)——源极(ji)间没有导电(dian)沟道(dao)，所(suo)以这时漏(lou)极(ji)电(dian)流(liu)iD≈0。

② vGS>0 的情(qing)况

若vGS＞0，则(ze)栅极和衬(chen)底(di)之间(jian)的SiO2绝缘层中便(bian)产(chan)生一(yi)个电场(chang)(chang)。电场(chang)(chang)方向垂(chui)直于(yu)半导体表面的由栅极指(zhi)向衬(chen)底(di)的电场(chang)(chang)。这个电场(chang)(chang)能排(pai)斥空穴而吸引电子。

排斥空(kong)穴：使栅极附近的(de)P型衬(chen)底中的(de)空(kong)穴被排斥，剩下不能移动(dong)的(de)受主离(li)子(zi)(负离(li)子(zi))，形成耗(hao)尽层。吸(xi)引(yin)电子(zi)：将 P型衬(chen)底中的(de)电子(zi)（少(shao)子(zi)）被吸(xi)引(yin)到衬(chen)底表面。

（2）导电沟道的(de)形成：

当(dang)(dang)vGS数值(zhi)较小，吸引(yin)电(dian)子(zi)(zi)(zi)的(de)能力(li)不强(qiang)时，漏——源极(ji)之间(jian)仍无导(dao)电(dian)沟(gou)道出现，如(ru)图(tu)1(b)所(suo)示。vGS增加时，吸引(yin)到P衬(chen)底(di)表面层(ceng)的(de)电(dian)子(zi)(zi)(zi)就增多(duo)，当(dang)(dang)vGS达(da)到某一(yi)数值(zhi)时，这些(xie)电(dian)子(zi)(zi)(zi)在栅(zha)极(ji)附近的(de)P衬(chen)底(di)表面便(bian)形成一(yi)个N型薄层(ceng)，且(qie)与两个N+区相连通，在漏——源极(ji)间(jian)形成N型导(dao)电(dian)沟(gou)道，其导(dao)电(dian)类型与P衬(chen)底(di)相反，故又称为反型层(ceng)，如(ru)图(tu)1(c)所(suo)示。vGS越(yue)大(da)，作用于半导(dao)体表面的(de)电(dian)场就越(yue)强(qiang)，吸引(yin)到P衬(chen)底(di)表面的(de)电(dian)子(zi)(zi)(zi)就越(yue)多(duo)，导(dao)电(dian)沟(gou)道越(yue)厚，沟(gou)道电(dian)阻(zu)越(yue)小。

开(kai)始形成(cheng)沟道时的(de)栅——源极电压称(cheng)为开(kai)启电压，用VT表示。

上(shang)面讨(tao)论的N沟(gou)道MOS管在(zai)(zai)vGS＜VT时(shi)，不(bu)能形成导电(dian)沟(gou)道，管子处于截止(zhi)状态。只有当(dang)vGS≥VT时(shi)，才有沟(gou)道形成。这(zhei)种必须在(zai)(zai)vGS≥VT时(shi)才能形成导电(dian)沟(gou)道的MOS管称为增强型MOS管。沟(gou)道形成以后，在(zai)(zai)漏(lou)——源(yuan)极(ji)间加上(shang)正向电(dian)压vDS，就有漏(lou)极(ji)电(dian)流产生(sheng)。

vDS对iD的影响：

如图(a)所示，当vGS>VT且为一(yi)确(que)定值时，漏——源电(dian)压(ya)vDS对(dui)导电(dian)沟(gou)道及电(dian)流iD的影响与结(jie)型场(chang)效应管相似(si)。

漏极(ji)电流iD沿沟道产(chan)生的(de)电压(ya)降使(shi)沟道内各点(dian)与(yu)栅极(ji)间的(de)电压(ya)不再相等，靠近源(yuan)极(ji)一(yi)端(duan)的(de)电压(ya)最(zui)大，这里沟道最(zui)厚(hou)，而(er)漏极(ji)一(yi)端(duan)电压(ya)最(zui)小，其值为VGD=vGS－vDS，因而(er)这里沟道最(zui)薄(bo)。但当vDS较小（vDS

随(sui)着(zhe)vDS的增(zeng)大(da)，靠(kao)近漏(lou)(lou)极(ji)(ji)的沟道(dao)越(yue)来越(yue)薄(bo)，当vDS增(zeng)加到使VGD=vGS－vDS=VT(或vDS=vGS－VT)时(shi)，沟道(dao)在漏(lou)(lou)极(ji)(ji)一端出现预(yu)夹断(duan)(duan)，如(ru)(ru)图2(b)所示(shi)。再继续增(zeng)大(da)vDS，夹断(duan)(duan)点将向源极(ji)(ji)方(fang)向移动(dong)，如(ru)(ru)图2(c)所示(shi)。由(you)于vDS的增(zeng)加部分几(ji)(ji)乎(hu)全部降落(luo)在夹断(duan)(duan)区(qu)，故iD几(ji)(ji)乎(hu)不随(sui)vDS增(zeng)大(da)而增(zeng)加，管子进入饱(bao)和区(qu)，iD几(ji)(ji)乎(hu)仅由(you)vGS决定(ding)。

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