耗尽型与增强型MOS管的区别详解

耗(hao)(hao)尽型与增(zeng)(zeng)强(qiang)(qiang)型MOS管(guan)(guan)的区(qu)别主要在(zai)于耗(hao)(hao)尽型MOS管(guan)(guan)在(zai)G端（Gate）不(bu)加电压(ya)时有导(dao)电沟(gou)道存(cun)在(zai)，而增(zeng)(zeng)强(qiang)(qiang)型MOS管(guan)(guan)只有在(zai)开启后，才(cai)会出现导(dao)电沟(gou)道；两(liang)者(zhe)的控(kong)制方式也不(bu)一样，耗(hao)(hao)尽型MOS管(guan)(guan)的VGS（栅(zha)极电压(ya)）可以用正、零、负电压(ya)控(kong)制导(dao)通(tong)，而增(zeng)(zeng)强(qiang)(qiang)型MOS管(guan)(guan)必须(xu)使得(de)VGS>VGS（th）（栅(zha)极阈值电压(ya)）才(cai)行(xing)。

耗尽型与增强型MOS管简述

场(chang)效(xiao)应(ying)管(guan)(guan)分(fen)为结型场(chang)效(xiao)应(ying)管(guan)(guan)（JFET）和(he)绝缘栅场(chang)效(xiao)应(ying)管(guan)(guan)（MOS管(guan)(guan)）两大类(lei)。

按沟(gou)道材料型(xing)(xing)(xing)和绝缘栅(zha)型(xing)(xing)(xing)各分(fen)N沟(gou)道和P沟(gou)道两(liang)种；按导电(dian)方式(shi)：耗(hao)尽(jin)(jin)型(xing)(xing)(xing)与增强(qiang)型(xing)(xing)(xing)，结型(xing)(xing)(xing)场(chang)效应(ying)(ying)管均为耗(hao)尽(jin)(jin)型(xing)(xing)(xing)，绝缘栅(zha)型(xing)(xing)(xing)场(chang)效应(ying)(ying)管既(ji)有(you)(you)耗(hao)尽(jin)(jin)型(xing)(xing)(xing)的，也有(you)(you)增强(qiang)型(xing)(xing)(xing)的。

场效应晶(jing)体管可(ke)分为(wei)结场效应晶(jing)体管和(he)MOS场效应晶(jing)体管，而(er)MOS场效应晶(jing)体管又分为(wei)N沟耗(hao)尽型(xing)和(he)增强型(xing)；P沟耗(hao)尽型(xing)和(he)增强型(xing)四大类。

绝缘栅(zha)场效应管(guan)是(shi)由金(jin)属、氧化(hua)物和(he)半(ban)导体(ti)所组成，所以又(you)称(cheng)(cheng)为(wei)金(jin)属—氧化(hua)物—半(ban)导体(ti)场效应管(guan)，简(jian)称(cheng)(cheng)MOS场效应管(guan)。

绝(jue)缘栅型(xing)场效应(ying)(ying)管(guan)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作原(yuan)理(以(yi)N沟(gou)(gou)道(dao)(dao)增(zeng)强(qiang)型(xing)MOS场效应(ying)(ying)管(guan)为(wei)例)它是利用UGS来控制(zhi)(zhi)“感应(ying)(ying)电(dian)荷”的(de)(de)(de)(de)多(duo)少，以(yi)改(gai)(gai)变(bian)(bian)由这些“感应(ying)(ying)电(dian)荷”形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)导电(dian)沟(gou)(gou)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)状况(kuang)，然后达到控制(zhi)(zhi)漏极(ji)(ji)电(dian)流的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)制(zhi)(zhi)造管(guan)子(zi)时(shi)，通过工(gong)艺使绝(jue)缘层中出(chu)现(xian)大量正离(li)子(zi)，故在(zai)(zai)交界面的(de)(de)(de)(de)另一侧能感应(ying)(ying)出(chu)较(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)(de)负电(dian)荷，这些负电(dian)荷把高渗杂质(zhi)的(de)(de)(de)(de)N区接通，形成(cheng)了导电(dian)沟(gou)(gou)道(dao)(dao)，即(ji)使在(zai)(zai)VGS=0时(shi)也有较(jiao)大的(de)(de)(de)(de)漏极(ji)(ji)电(dian)流ID。当栅极(ji)(ji)电(dian)压改(gai)(gai)变(bian)(bian)时(shi)，沟(gou)(gou)道(dao)(dao)内被(bei)感应(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)电(dian)荷量也改(gai)(gai)变(bian)(bian)，导电(dian)沟(gou)(gou)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)宽窄也随之而变(bian)(bian)，因(yin)而漏极(ji)(ji)电(dian)流ID随着(zhe)栅极(ji)(ji)电(dian)压的(de)(de)(de)(de)变(bian)(bian)化(hua)而变(bian)(bian)化(hua)。

场(chang)效应管的(de)工作方式有两种(zhong)：所谓的(de)增强还是(shi)耗尽，主要是(shi)指MOS管内的(de)反(fan)型层(ceng)。如果在不通电(dian)(dian)(dian)情况(kuang)下(xia)，反(fan)型层(ceng)不存在，电(dian)(dian)(dian)压加到一定(ding)程度后，反(fan)型层(ceng)才(cai)出现(xian)，(当(dang)栅压为零，漏(lou)极(ji)电(dian)(dian)(dian)流(liu)也为零，必(bi)须(xu)再加一定(ding)的(de)栅压之后才(cai)有漏(lou)极(ji)电(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de))这个(ge)(ge)就(jiu)是(shi)增强。相反(fan)，如果反(fan)型层(ceng)一开始就(jiu)存在，随着电(dian)(dian)(dian)压强弱(ruo)，反(fan)型层(ceng)会(hui)出现(xian)增加或者衰减(jian)，(当(dang)栅压为零时有较大(da)漏(lou)极(ji)电(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de))这个(ge)(ge)就(jiu)是(shi)耗尽。

耗尽型与增强型MOS管的区别详解

耗(hao)尽(jin)型(xing)(xing)(xing)与增(zeng)强(qiang)(qiang)型(xing)(xing)(xing)的(de)主要区别(bie)在(zai)(zai)于耗(hao)尽(jin)型(xing)(xing)(xing)MOS管在(zai)(zai)G端（Gate）不加电(dian)压时有(you)导电(dian)沟道存在(zai)(zai)，而增(zeng)强(qiang)(qiang)型(xing)(xing)(xing)MOS管只有(you)在(zai)(zai)开启后(hou)，才会出现导电(dian)沟道；两者(zhe)的(de)控制方式也(ye)不一样，耗(hao)尽(jin)型(xing)(xing)(xing)MOS管的(de)VGS（栅极电(dian)压）可以用正、零(ling)、负电(dian)压控制导通，而增(zeng)强(qiang)(qiang)型(xing)(xing)(xing)MOS管必须使得VGS>VGS（th）（栅极阈值电(dian)压）才行。

由(you)于耗(hao)尽型N沟道(dao)MOS管在(zai)SiO2绝缘层中掺有大量的Na+或K+正(zheng)离子（制造(zao)P沟道(dao)耗(hao)尽型MOS管时掺入(ru)负离子），当VGS=0时，这(zhei)些正(zheng)离子产生的电场能在(zai)P型衬底中感应出足(zu)够的电子，形(xing)成N型导电沟道(dao)；当VGS>0时，将(jiang)产生较大的ID（漏极电流）；如果使(shi)VGS<0，则它将(jiang)削弱正(zheng)离子所形(xing)成的电场，使(shi)N沟道(dao)变窄，从(cong)而使(shi)ID减小(xiao)。

这些(xie)特性使得(de)(de)耗尽型MOS管在(zai)实(shi)际应用中，当(dang)设(she)备开机时(shi)可(ke)能(neng)会误触发MOS管，导致整机失效；不易被控制，使得(de)(de)其(qi)应用极少(shao)。

因(yin)此(ci)，日常我们看(kan)到的NMOS、PMOS多(duo)为增强(qiang)(qiang)型MOS管；其中，PMOS可以很方便地用(yong)作高(gao)端(duan)驱动。不(bu)过PMOS由于存在导通电(dian)阻(zu)大、价格贵、替(ti)换(huan)种类少(shao)等问题，在高(gao)端(duan)驱动中，通常还是(shi)使用(yong)NMOS替(ti)代，这也是(shi)市面上无论是(shi)应用(yong)还是(shi)产品种类，增强(qiang)(qiang)型NMOS管最为常见的重要原因(yin)，尤其在开关电(dian)源和马达驱动的应用(yong)中，一般都用(yong)NMOS管。

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