快速掌握MOS管源極和漏極的區(qū)別-KIA MOS管

MOS管源極和漏極的區(qū)別

在MOS管結(jié)構(gòu)示意圖中，我們可以看出左右是對(duì)稱的，難免會(huì)有人問(wèn)怎么區(qū)分源極和漏極呢？其實(shí)原理上，源極和漏極確實(shí)是對(duì)稱的，是不區(qū)分的。

但在實(shí)際應(yīng)用中，廠家一般在源極和漏極之間連接一個(gè)二極管，起保護(hù)作用，正是這個(gè)二極管決定了源極和漏極，這樣，封裝也就固定了，便于實(shí)用。

一、指代不同

1、源極：簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管。僅是由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，與雙極型相反，也稱為單極型晶體管。

2、漏極：利用外部電路的驅(qū)動(dòng)能力，減少IC內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)，或驅(qū)動(dòng)比芯片電源電壓高的負(fù)載。

二、原理不同

1、源極：在一塊N型半導(dǎo)體材料的兩邊各擴(kuò)散一個(gè)高雜質(zhì)濃度的P型區(qū)(用P+表示)，就形成兩個(gè)不對(duì)稱的P+N結(jié)。把兩個(gè)P+區(qū)并聯(lián)在一起，引出一個(gè)電極，稱為柵極(g)，在N型半導(dǎo)體的兩端各引出一個(gè)電極。

2、漏極：將兩個(gè)P區(qū)的引出線連在一起作為一個(gè)電極，稱為柵極，在N型硅片兩端各引出一個(gè)電極。

MOS管的定義：我們都在知道場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)是在一塊N型半導(dǎo)體的兩邊利用雜質(zhì)擴(kuò)散出高濃度的P型區(qū)域，其用P+表示，形成兩個(gè)P+N結(jié)。

而N型半導(dǎo)體的兩端引出兩個(gè)電極，分別稱為漏極D和源極S。把兩邊的P區(qū)引出電極并連在一起稱為柵極G。如果在漏、源極間加上正向電壓，N區(qū)中的多子(也就是電子)可以導(dǎo)電。

它們從源極S出發(fā)， 流向漏極D。電流方向由D指向S，稱為漏極電流ID。由于導(dǎo)電溝道是N型的，所以稱為N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。場(chǎng)效應(yīng)管(包括結(jié)型和絕緣柵型)的漏極與源極通常制成對(duì)稱的，漏極和源極可以互換使用。

但是有的絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管在制造產(chǎn)品 時(shí)已把源極和襯底連接在一起了 ，所以這種管子的源極和漏極就不能互換。有的管子則將襯底單獨(dú)引出一個(gè)管腳，形成四個(gè)管腳。一般情況P襯底接低電位，N襯底接高電位。

對(duì)于絕緣柵NMOS管，接高壓為漏端，接低壓為源端。PMOS剛好相反。從原理上，NMOS載流子是電子，由低電壓處提供，所以低壓端稱源端，PMOS載流子是空穴，由高壓處提供，所以高壓端稱源端。

MOS管源極、柵極加一個(gè)電阻有什么作用？

MOS管源極、柵極之間的電阻：

一是為場(chǎng)效應(yīng)管提供偏置電壓；

二是起到瀉放電阻的作用：保護(hù)柵極G-源極S；

保護(hù)柵極G-源極S：

場(chǎng)效應(yīng)管的G-S極間的電阻值是很大的，這樣只要有少量的靜電就能使他的G-S極間的等效電容兩端產(chǎn)生很高的電壓，如果不及時(shí)把這些少量的靜電瀉放掉，兩端的高壓就有可能使場(chǎng)效應(yīng)管產(chǎn)生誤動(dòng)作，甚至有可能擊穿其G-S極；

這時(shí)柵極與源極之間加的電阻就能把上述的靜電瀉放掉，從而起到了保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管的作用。

具體的例子：MOS管在開關(guān)狀態(tài)工作時(shí)，Q1、Q2是輪流導(dǎo)通，MOS管柵極在反復(fù)充、放電狀態(tài)，如果在此時(shí)關(guān)閉電源，MOS管的柵極就有兩種狀態(tài)：

一種是放電狀態(tài)，柵極等效電容沒(méi)有電荷存儲(chǔ)；另一個(gè)是充電狀態(tài)，柵極等效電容正好處于電荷充滿狀態(tài)，如下圖a所示。

雖然電源切斷，此時(shí)Q1、Q2也都處于斷開狀態(tài)，電荷沒(méi)有釋放的回路，但MOS管柵極的電場(chǎng)仍然存在（能保持很長(zhǎng)時(shí)間），建立導(dǎo)電溝道的條件并沒(méi)有消失。

這樣在再次開機(jī)瞬間，由于激勵(lì)信號(hào)還沒(méi)有建立，而開機(jī)瞬間MOS管的漏極電源（V1）隨機(jī)提供，在導(dǎo)電溝道的作用下，MOS管立刻產(chǎn)生不受控的巨大漏極電流Id，引起MOS管燒壞。

為了避免此現(xiàn)象產(chǎn)生，在MOS管的柵極對(duì)源極并接一只泄放電阻R1，如下圖b所示，關(guān)機(jī)后柵極存儲(chǔ)的電荷通過(guò)R1迅速釋放，此電阻的阻值不可太大，以保證電荷的迅速釋放，一般在五千歐至數(shù)十千歐左右。

灌流電路主要是針對(duì)MOS管在作為開關(guān)營(yíng)運(yùn)用時(shí)其容性的輸入特性，引起“開”、“關(guān)”動(dòng)作滯后而設(shè)置的電路，當(dāng)MOS管作為其他用途，例如線性放大等應(yīng)用時(shí)，就沒(méi)有必要設(shè)置灌流電路。

R38電阻的作用是：

一：減緩Rds從無(wú)窮大到Rds(on)(一般0.1歐姆或者更低)。

二：若不加R38電阻，高壓情況下便會(huì)因?yàn)閙os管開關(guān)速率過(guò)快而導(dǎo)致周圍元器件被擊穿。

但R38電阻過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致MOS管的開關(guān)速率變慢，Rds從無(wú)窮大到Rds（on）的需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，高壓下Rds會(huì)消耗大量的功率，而導(dǎo)致mos管發(fā)熱異常。

R42電阻的作用是：

一：作為泄放電阻泄放掉G-S的少量靜電，防止mos管產(chǎn)生誤動(dòng)作，甚至擊穿mos管（因?yàn)橹灰猩倭康撵o電便會(huì)使mos管的G-S極間的等效電容產(chǎn)生很高的電壓），起到了保護(hù)mos管的作用。

二：為mos管提供偏置電壓。

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