当MOS管(MOSFET)作为开关管使用时,它主要工作在以下两种状态下:
1. 导通状态(饱和区或放大区):
- 在导通状态下,MOS管的栅极-源极电压 VGSV_{GS}VGS 超过了阈值电压 VthV_{th}Vth,使得MOS管的沟道导通。
- 对于N沟道MOS管,当 VGSV_{GS}VGS 大于 VthV_{th}Vth 时,MOS管导通,源极和漏极之间的电阻变得非常低(理想情况下为0),MOS管相当于一个闭合的开关,允许电流从漏极流向源极。
- 对于P沟道MOS管,当 VGSV_{GS}VGS 低于 VthV_{th}Vth (通常是负值)时,MOS管导通。
2. 截止状态(断开状态):
- 在截止状态下,MOS管的栅极-源极电压 VGSV_{GS}VGS 小于阈值电压 VthV_{th}Vth,导致沟道无法形成或导通。
- 对于N沟道MOS管,当 VGSV_{GS}VGS 小于 VthV_{th}Vth 时,MOS管处于断开状态,源极和漏极之间的电阻变得非常高(理想情况下为无穷大),MOS管相当于一个开路的开关,不允许电流从漏极流向源极。
- 对于P沟道MOS管,当 VGSV_{GS}VGS 高于 VthV_{th}Vth 时,MOS管处于断开状态。
总结:
- 导通状态(On): MOS管的 VGSV_{GS}VGS 大于(或小于,取决于MOS管类型)阈值电压,MOS管导通,电流流动。
- 截止状态(Off): MOS管的 VGSV_{GS}VGS 小于(或大于,取决于MOS管类型)阈值电压,MOS管截止,电流被阻断。
当MOS管作为开关使用时,它在这两个状态之间切换,实际应用中,这种快速切换使得MOS管在电源管理、数字电路和各种电子设备中得到了广泛的应用。
2024年8月23日