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【学生角度--一篇初学者绝对看得懂的mos分析】

时间:2022-09-05 23:00:00 如何化简电阻

前言

我们在模电中学习MOS和BJT,进入数电学习后,两者又出现在我们的视野中,两者是如何相互渗透的?

一、MOS是什么

全名绝缘格栅场效应管,格栅极(以后简称g–gate很方便记住)和源极(s–source);g极与漏极(d–drain)之间均采用SIO2绝缘层隔离(解释为什么g极没有电流)gs间电阻值很大,以下是关于mos这通常用于电路分析)。提前补充,学习Mos在设备时,要学会对称分析各极之间的电压关系,这样才能更好地理解。
其实,mos除了于有四个极,除了上面三个,还有一个衬底(b–base)
N沟道、P沟、绝缘、增强(顾名思义,开启其功能需要一些条件,稍后会详细说明)–>四种管道

二、图解Mos

1.增强型

在这里插入图片描述看清楚,g和沟道之间有氧化物作为绝缘层!!否则会像我一样产生为什么沟道打开了?ds间加电压有电流,但有电流gs间加电压就没有疑惑了。
这一层很薄,相当于B极形成电容,容易被累积感应电荷产生的电压击穿,所以往往是gs提供直流通道。
此外,衬底混合浓度低,扩散工艺制成的沟渠混合浓度高!

2.耗尽型


这和上面的区别在于它的绝缘层混合浓度极高,直接打开沟道,所以不在gs加电压也有流电流的路!


三、工作原理

以下是增强型(n沟通)工作原理,其他触类旁通。
1.gs间加电压,注意s和b导线连接相当于添加gb间,看
电容器的分析,在一定程度上(打开电压),沟道被打开,之后,ds间加一个电压,电流就会在这条路上流淌!
多说一句,这条沟是怎么形成的:加电压后会产生向下的电场,所以他衬底里的正电荷会沿着场强的方向远离n型参杂区,形成与参杂区性质相同的负电荷区,相当于连接左右两个?

*这里的ugs但是要注意的是,看看这个管子是否对称,所以后面要说的是夹紧时的电压ugd也就是它!

2.*此时此沟可视为电阻值受电压Ugs可变电阻由公式控制R=ρL/S ,电压越大,沟越宽敞,电阻值越小,反映在输出特性曲线中的斜率越陡

3.现在开始在d端加电压。电压从0逐渐增加,显然沟道中的电流也会逐渐增加,Gd它们之间的电压差越来越小,直到达到上述开启电压(别忘了对称),然后Gd即使断了,这个时候电子的移动也很困难。它们只能在断裂后的小缝中高速通过。所以现在决定电流的不再是d端加的电压,而是看你当时打开的沟有多大。也就是看你的gs之间的电压。事实上,这可以更好地反映在输出特性曲线簇中。沟越宽,可变电阻区的曲线越陡,断裂后进入横流区的电流只会越大

动态模型

现在和后面的动态模型串联一下

化简mos就是标出gsd三级!Gs它们之间是简单的电压信号,ds连接一个受控电流源。至于后面的那个rds=△Uds/△Id,输出特性曲线进入横流区后,几乎是平行线的斜率,非常大。如果负载电阻不是很大,他总是忽略它。

这个是不是看起来有点奇怪呀,明明G端是没有电流的,为啥要在那里连一个Rf呢。


交流时,看看这个等效通道,电容器仍然会有电抗。为了达到理想的效果,即尽量减少电容器的分压,有必要增加后电阻,并添加一个r3刚刚好.
然后其他解决方案,就是电路分析中的电路电压,iD在电流公式的记忆下,解决问题时可以联合解决

小结

mos管和bjt相比之下,它是比较简单的,它们有很多相似之处,比如动态电路的简化;假设管道的状态,然后通过计算导出矛盾等。

如有不正确之处,请纠正(毕竟是大一新生的第一篇文章),并将继续更新一些模电和数电的学习经验总结。欢迎继续追逐更多!

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