p-mos管简介-p-mos管工作原理及p-mos管作为开关的条件

p-mos管简介

p-mos管(guan)(guan)是指n型(xing)衬底、p沟道，靠空穴的(de)流(liu)动(dong)运送电流(liu)的(de)MOS管(guan)(guan) 全称 ： positive channel Metal Oxide Semiconductor 别(bie)名 ： positive MOS。

p-mos管原理

p-mos管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作原理与NMOS相类似。因为(wei)PMOS是(shi)(shi)N型(xing)(xing)硅(gui)衬底(di)，其中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)多数(shu)(shu)载流(liu)子(zi)是(shi)(shi)电(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)，少数(shu)(shu)载流(liu)子(zi)是(shi)(shi)空穴(xue)，源漏(lou)区(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)掺杂类型(xing)(xing)是(shi)(shi)P型(xing)(xing)，所以，PMOS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)作条件是(shi)(shi)在栅上(shang)相对(dui)(dui)于源极施加(jia)负(fu)(fu)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)，亦即在PMOS的(de)(de)(de)(de)(de)(de)栅上(shang)施加(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)负(fu)(fu)电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)，而在衬底(di)感应的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)可运动的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正电(dian)(dian)(dian)(dian)荷空穴(xue)和带(dai)固定正电(dian)(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耗尽(jin)层，不考虑二(er)氧化硅(gui)中(zhong)存在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)响，衬底(di)中(zhong)感应的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正电(dian)(dian)(dian)(dian)荷数(shu)(shu)量就(jiu)等于PMOS栅上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)负(fu)(fu)电(dian)(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)数(shu)(shu)量。当(dang)达到(dao)(dao)强(qiang)反型(xing)(xing)时，在相对(dui)(dui)于源端为(wei)负(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)漏(lou)源电(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用下，源端的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正电(dian)(dian)(dian)(dian)荷空穴(xue)经过(guo)导通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)P型(xing)(xing)沟道(dao)到(dao)(dao)达漏(lou)端，形(xing)成从源到(dao)(dao)漏(lou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)源漏(lou)电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)。同样(yang)地，VGS越负(fu)(fu)(绝对(dui)(dui)值越大(da))，沟道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)导通(tong)电(dian)(dian)(dian)(dian)阻(zu)越小，电(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)数(shu)(shu)值越大(da)。

与NMOS一样，导通的PMOS的工作区域也分为非饱和(he)(he)区，临界饱和(he)(he)点和(he)(he)饱和(he)(he)区。当(dang)(dang)然，不论NMOS还是PMOS，当(dang)(dang)未形成反型沟道时，都处于(yu)截止区，其电压(ya)条件是：

VGS<VTN (NMOS)，

VGS>VTP (PMOS)，

值得(de)注意(yi)的(de)是，PMOS的(de)VGS和VTP都(dou)是负(fu)值。

PMOS集成(cheng)电(dian)(dian)(dian)路是一种适合在(zai)低速、低频领域内应用(yong)的器件。PMOS集成(cheng)电(dian)(dian)(dian)路采(cai)用(yong)-24V电(dian)(dian)(dian)压(ya)供电(dian)(dian)(dian)。CMOS-PMOS接(jie)口电(dian)(dian)(dian)路采(cai)用(yong)两种电(dian)(dian)(dian)源供电(dian)(dian)(dian)。采(cai)用(yong)直接(jie)接(jie)口方式，一般CMOS的电(dian)(dian)(dian)源电(dian)(dian)(dian)压(ya)选择(ze)在(zai)10～12V就能满足PMOS对输入电(dian)(dian)(dian)平的要求。

MOS场效应(ying)晶(jing)体管具有(you)很高的输入(ru)阻抗，在电路(lu)中便于直接耦合，容易制成规模大的集成电路(lu)。

p-mos管作为开关的条件

1、p-mos管作(zuo)为(wei)(wei)开关，栅源的阀(fa)值为(wei)(wei)-0.4V，当栅源的电压差为(wei)(wei)-0.4V就会使DS导通，如果S为(wei)(wei)2.8V，G为(wei)(wei)1.8V，那么GS=-1V，mos管导通，D为(wei)(wei)2.8V。

如(ru)果(guo)S为2.8V，G为2.8V，VGSw，那么mos管不导(dao)通(tong)，D为0V，所以，如(ru)果(guo)2.8V连(lian)接(jie)到S，要mos管导(dao)通(tong)为系统供电(dian)，系统连(lian)接(jie)到D，利用G控制。那么和G相(xiang)连(lian)的GPIO高电(dian)平要2.8-0.4=2.4V以上，才(cai)能(neng)使mos管关(guan)断，低电(dian)平使mos管导(dao)通(tong)。

如果控(kong)制(zhi)G的(de)GPIO的(de)电压区(qu)域为(wei)1.8V，那么GPIO高电平的(de)时候为(wei)1.8V，GS为(wei)1.8-2.8=-1V，mos管导通(tong)(tong)，不(bu)能够关断。GPIO为(wei)低电平的(de)时候，假如0.1V，那么GS为(wei)0.1-2.8=-2.7V,mos管导通(tong)(tong)。这种情况下GPIO就不(bu)能够控(kong)制(zhi)mos管的(de)导通(tong)(tong)和关闭。

2、P沟道(dao)的源极(ji)(ji)S接输入，漏极(ji)(ji)D导(dao)通输出(chu)，N沟道(dao)相反，说白了给(ji)箭头方向(xiang)相反的电流就(jiu)是导(dao)通，方向(xiang)相同就(jiu)是截止。

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