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MOSFET电路类型集合与特性分析

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2019-10-12 浏览:-

已成为最常用的三端子器件的MOSFET带来了电子电路领域的革命。如果没有MOSFET,现在集成电路的设计似乎是不可能的。

它们非常小,制造过程非常简单。由于MOSFET的特性,成功完成了模拟和数字电路集成电路的实现,可以通过两种方式分析MOSFET电路 - 大信号模型小信号模型。

大信号模型是非线性的。它用于求解器件电流和电压的de值。可以基于大信号模型的线性化导出小信号模型。截止区域,三极管区域和饱和区域这些是操作MOSFET的三个区域。当栅极 - 源极电压(V GS)小于阈值电压(V tn)时,器件处于截止区域。当MOSFET用作放大器时,它在饱和区域工作。当它用作开关时,它处于三极管或截止区域。

MOSFET驱动电路

为了帮助MOSFET最大化导通和关断时间,需要驱动电路。如果MOSFET需要相对较长的时间进出导通,那么我们就无法利用MOSFET的优势。这将导致MOSFET发热,器件将无法正常工作。MOSFET驱动器通常可以使用自举电路来产生电压,以将栅极驱动到比MOSFET电源电压更高的电压。

实际上,MOSFET的栅极像驱动器的电容器一样,或者驱动器可以通过分别对栅极充电或放电来非常快速地导通或关断MOSFET。

MOSFET开关电路

MOSFET工作在三个区域切断区域三极管区域和饱和区域。当MOSFET处于截止三极管区域时,它可以用作开关。

MOSFET开关电路由两个主要部分MOSFET(按照晶体管工作)和开/关控制模块组成。当晶体管导通时,MOSFET将电压源传递给特定负载。在大多数情况下,n沟道MOSFET优于p沟道MOSFET,具有多种优势。

在MOSFET开关电路中,漏极直接连接到输入电压,而源极连接到负载。对于导通n沟道MOSFET,栅极到源极电压必须大于阈值电压必须大于器件的阈值电压。对于p沟道MOSFET,源极到栅极电压必须大于器件的阈值电压。MOSFET表现为比BJT更好的开关,因为MOS开关中不存在偏移电压。

MOSFET逆变电路

逆变电路是数字电路设计的基本构建模块之一。逆变器可以直接应用于逻辑门和其他更复杂的数字电路的设计。理想逆变器的传输特性如下所示。

MOSFET电路

早期的MOS数字电路是使用p-MOSFET制造的。但随着微电子技术的进步,MOS的阈值电压可以得到控制,MOS技术成为主导,因为大多数n-MOS载流子,即电子比空穴快两倍,p-MOS的多数载流子,所以在CMOS技术到来之前,逆变器电路也使用n-MOS技术。这里我们讨论三种类型的MOS逆变器电路。

电阻负载n-MOS逆变器:

它是最简单的MOSFET逆变器电路,它具有负载电阻 R和n-MOS晶体管,它们串联在电源电压和地之间,如下所示。

MOSFET电路

如果V in小于n-MOS的阈值电压,则晶体管截止。所述电容器可以被改变到电源电压和所述输出电压等于电源电压。当输入大于晶体管的阈值电压并且我们在输出端获得零电压时,其缺点是它占据大面积IC制造。

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