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} 超过了阈值电压 VthV_{th},使得MOS管的沟道导通。
  • 对于N沟道MOS管,当 VGSV_{GS} 大于 VthV_{th} 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} 低于 VthV_{th} (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} 小于阈值电压 VthV_{th},导致沟道无法形成或导通。
  • 对于N沟道MOS管,当 VGSV_{GS} 小于 VthV_{th} 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} 高于 VthV_{th} 时,MOS管处于断开状态。

总结:

  • 导通状态(On): MOS管的 VGSV_{GS} 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} 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
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