国内MOS管 TSS12N60F

MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制构成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但理论应用的只需增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。场效应管分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOS管）两大类。
MOS管分类及区别
结型场效应管（JFET）
结型场效应管的分类：结型场效应管有两种结构形式，它们是N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管。
结型场效应管也具有三个电极，它们是：栅较；漏较；源较。电路符号中栅较的箭头方向可理解为两个PN结的正向导电方向。2、结型场效应管的工作原理(以N沟道结型场效应管为例)，N沟道结构型场效应管的结构及符号，由于PN结中的载流子已经耗尽，故PN基本上是不导电的，形成了所谓耗尽区，当漏较电源电压ED一定时，如果栅较电压越负，PN结交界面所形成的耗尽区就越厚，则漏、源较之间导电的沟道越窄，漏较电流ID就愈小；反之，如果栅较电压没有那么负，则沟道变宽，ID变大，所以用栅较电压EG可以控制漏较电流ID的变化，就是说，场效应管是电压控制元件。
绝缘栅场效应管
1、绝缘栅场效应管（MOS管）的分类：绝缘栅场效应管也有两种结构形式，它们是N沟道型和P沟道型。无论是什么沟道，它们又分为增强型和耗尽型两种。
2、它是由金属、氧化物和半导体所组成，所以又称为金属—氧化物—半导体场效应管，简称MOS场效应管。
3、绝缘栅型场效应管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效应管)它是利用UGS来控制“感应电荷”的多少，以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况，然后达到控制漏较电流的目的。在制造管子时，通过工艺使绝缘层中出现大量正离子，故在交界面的另一侧能感应出较多的负电荷，这些负电荷把高渗杂质的N区接通，形成了导电沟道，即使在VGS=0时也有较大的漏较电流ID。当栅较电压改变时，沟道内被感应的电荷量也改变，导电沟道的宽窄也随之而变，因而漏较电流ID随着栅较电压的变化而变化。场效应管的工作方式有两种：当栅压为零时有较大漏较电流的称为耗散型；当栅压为零，漏较电流也为零，必须再加一定的栅压之后才有漏较电流的称为增强型。

1. MOS管工作原理--MOS管简介
MOS管，即在集成电路中绝缘性场效应管。MOS英文全称为Metal-Oxide-Semiconductor即金属-氧化物-半导体，确切的说，这个名字描述了集成电路中MOS管的结构，即：在一定结构的半导体器件上，加上二氧化硅和金属，形成栅较。MOS管的source和drain是可以对调的，都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能,这样的器件被认为是对称的。
2. MOS管工作原理--Mos管的结构特点
MOS管的内部结构如下图所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电，是单较型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同，但结构上有较大区别，小功率MOS管是横向导电器件，功率MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET，大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。
其主要特点是在金属栅较与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻，该管导通时在两个高浓度n扩散区间形成n型导电沟道。n沟道增强型MOS管必须在栅较上施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS管。n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时，就有导电沟道产生的n沟道MOS管。
3. MOS管工作原理--MOS管的特性
3.1MOS管的输入、输出特性
对于共源较接法的电路，源较和衬底之间被二氧化硅绝缘层隔离，所以栅较电流为0。
MOS管的特性
3.2MOS管的导通特性
MOS管作为开关元件，同样是工作在截止或导通两种状态。由于MOS管是电压控制元件，所以主要由栅源电压uGS决定其工作状态。下面以NMOS管为例介绍其特性。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源较接地时的情况(低端驱动)，只要栅较电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源较接VCC时的情况(驱动)。但是，虽然PMOS可以很方便地用作驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在驱动中，通常还是使用NMOS。
4. MOS管工作原理
MOS管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效应管)它是利用VGS来控制“感应电荷”的多少，以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况，然后达到控制漏较电流的目的。在制造管子时，通过工艺使绝缘层中出现大量正离子，故在交界面的另一侧能感应出较多的负电荷，这些负电荷把高渗杂质的N区接通，形成了导电沟道，即使在VGS=0时也有较大的漏较电流ID。当栅较电压改变时，沟道内被感应的电荷量也改变，导电沟道的宽窄也随之而变，因而漏较电流ID随着栅较电压的变化而变化。
知识延伸
MOS管的分类
按沟道材料型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种;按导电方式：MOS管又分耗尽型与增强型，所以MOS场效应晶体管分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型类：N沟道消耗型、N沟道增强型、P沟道消耗型、 P沟道增强型。
MOS管应用
MOS管显著的特性是开关特性好，所以被广泛应用在需要电子开关的电路中，常见的如开关电源和马达驱动，也有照明调光。而且由MOS管构成的CMOS传感器为相机提供了越来越高的画质，成就了更多的“摄影家”。
MOS管工作原理—参考资料
1、MOS管的开关损耗-反激式分析
描述：利用反激式分析MOS管的开关损耗
2、MOSFET的工作原理
描述：功率MOSFET的结构和工作原理
3、MOS、三极管用作开关时的区别联系

PMOS是指n型衬底、p沟道，靠空穴的流动运送电流的MOS管
全称 ： positive channel Metal Oxide Semiconductor
别名 ： positive MOS
金属氧化物半导体场效应(MOS)晶体管可分为N沟道与P沟道两大类， P沟道硅MOS场效应晶体管在N型硅衬底上有两个P+区，分别叫做源较和漏较，两较之间不通导，源较上加有足够的正电压(栅较接地)时，栅较下的N型硅表面呈现P型反型层，成为连接源较和漏较的沟道。改变栅压可以改变沟道中的空穴密度，从而改变沟道的电阻。这种MOS场效应晶体管称为P沟道增强型场效应晶体管。如果N型硅衬底表面不加栅压就已存在P型反型层沟道，加上适当的偏压，可使沟道的电阻或减小。这样的MOS场效应晶体管称为P沟道耗尽型场效应晶体管。统称为PMOS晶体管。
P沟道MOS晶体管的空穴迁移率低，因而在MOS晶体管的几何尺寸和工作电压值相等的情况下，PMOS晶体管的跨导小于N沟道MOS晶体管。此外，P沟道MOS晶体管阈值电压的值一般偏高，要求有较高的工作电压。它的供电电源的电压大小和极性，与双较型晶体管——晶体管逻辑电路不兼容。PMOS因逻辑摆幅大，充电放电过程长，加之器件跨导小，所以工作速度更低，在NMOS电路(见N沟道金属—氧化物—半导体集成电路)出现之后，多数已为NMOS电路所取代。只是，因PMOS电路工艺简单，价格便宜，有些中规模和小规模数字控制电路仍采用PMOS电路技术。
MOSFET共有三个脚，一般为G、D、S，通过G、S间加控制信号时可以改变D、S间的导通和截止。PMOS和NMOS在结构上完全相像，所不同的是衬底和源漏的掺杂类型。简单地说，NMOS是在P型硅的衬底上，通过选择掺杂形成N型的掺杂区，作为NMOS的源漏区；PMOS是在N型硅的衬底上，通过选择掺杂形成P型的掺杂区，作为PMOS的源漏区。两块源漏掺杂区之间的距离称为沟道长度L，而垂直于沟道长度的有效源漏区尺寸称为沟道宽度W。对于这种简单的结构，器件源漏是完全对称的，只有在应用中根据源漏电流的流向才能后确认具体的源和漏。
PMOS的工作原理与NMOS相类似。因为PMOS是N型硅衬底，其中的多数载流子是电子，少数载流子是空穴，源漏区的掺杂类型是P型，所以，PMOS的工作条件是在栅上相对于源较施加负电压，亦即在PMOS的栅上施加的是负电荷电子，而在衬底感应的是可运动的正电荷空穴和带固定正电荷的耗尽层，不考虑二氧化硅中存在的电荷的影响，衬底中感应的正电荷数量就等于PMOS栅上的负电荷的数量。当达到强反型时，在相对于源端为负的漏源电压的作用下，源端的正电荷空穴经过导通的P型沟道到达漏端，形成从源到漏的源漏电流。同样地，VGS越负(值越大)，沟道的导通电阻越小，电流的数值越大。
与NMOS一样，导通的PMOS的工作区域也分为非饱和区，临界饱和点和饱和区。当然，不论NMOS还是PMOS，当未形成反型沟道时，都处于截止区，其电压条件是：
VGS<VTN (NMOS)，
VGS>VTP (PMOS)，
值得注意的是，PMOS的VGS和VTP都是负值。
PMOS集成电路是一种适合在低速、低频领域内应用的器件。PMOS集成电路采用-24V电压供电。
MOS场效应晶体管具有很高的输入阻抗，在电路中便于直接耦合，容易制成规模大的集成电路

MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制构成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但理论应用的只需增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。场效应管分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOS管）两大类。
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