nmos和pmos有什么区别?

2024-06-18 鲁晶 官网
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什么是nmos

NMOS英文全称为N-Metal-Oxide-Semiconductor。 意思为N型金属-氧化物-半导体,而拥有这种结构的晶体管我们称之为NMOS晶体管。 MOS晶体管有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路,由NMOS组成的电路就是NMOS集成电路,由PMOS管组成的电路就是PMOS集成电路,由NMOS和PMOS两种管子组成的互补MOS电路,即CMOS电路。

 

什么是pmos

PMOS是指n型衬底、p沟道,靠空穴的流动运送电流的MOS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绝对值相等的情况下,PMOS晶体管的跨导小于N沟道MOS晶体管。此外,P沟道MOS晶体管阈值电压的绝对值一般偏高,要求有较高的工作电压。它的供电电源的电压大小和极性,与双极型晶体管——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。

 

nmos和pmos区别

在实际项目中,我们基本都用增强型

mos管,分为N沟道和P沟道两种。我们常用的是NMOS,因为其导通电阻小,且容易制造。在MOS管原理图上可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管,在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要。顺便说一句,体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常是没有的。

 

1、导通特性

NMOS的特性,Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动),只要栅极电压达到4V或10V就可以了。 PMOS的特性,Vgs小于一定的值就会导通,适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是,虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动,但由于导通电阻大,价格贵,替换种类少等原因,在高端驱动中,通常还是使用NMOS。

 

2.MOS开关管损失

不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在,这样电流就会在这个电阻上消耗能量,这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右,几毫欧的也有。 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内,MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多,而且开关频率越高,损失也越大。 导通瞬间电压和电流的乘积很大,造成的损失也就很大。缩短开关时间,可以减小每次导通时的损失;降低开关频率,可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。

 

3.MOS管驱动

跟双极性晶体管相比,一般认为使MOS管导通不需要电流,只要GS电压高于一定的值,就可以了。这个很容易做到,但是,我们还需要速度。 在MOS管的结构中可以看到,在GS,GD之间存在寄生电容,而MOS管的驱动,实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流,因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路,所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。

 

第二注意的是,普遍用于高端驱动的NMOS,导通时需要是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压(VCC)相同,所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V。如果在同一个系统里,要得到比VCC大的电压,就要专门的升压电路了。很多马达驱动器都集成了电荷泵,要注意的是应该选择合适的外接电容,以得到足够的短路电流去驱动MOS管。

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型号- 1N4745,1A1,1N4744,1A2,1N4747,SMCJ36CA,ESD9D3V3C,1A3,1N4746,1A4,1N4749,P4SMA16C,1A5,1N4748,1A6,P4SMA16A,1A7,SMAJ6.0CA,SMAJ40CA,8050S,SMBJ5955B,SMBJ51A,RB521M9-30,2306,2305,P6SMB56A,2304,2303,2302,2301,2300,P4SMA160,P6KE22A,1N4750,2SD2137A,1N4752,1N4751,2309,1N4754,1N4753,2307,1N4756,1N4755,MMBT4401,SS120W,1N4758,1N4757,MMBT2222,1N4759,P6KE24A,MMBT4403,SMBJ5956B,T1117-5,2315,2314,2313,TIP110,2312,TIP111,TIP112,2310,P4SMA170,1N4761,1N4760,1.5SMC13CA,7N65F,BZX55C8V2,1N4763,1N4762,SMCJ14CA,1N4764,2EZ270D5,SMCJ78A,SMCJ190A,P4SMA18C,P4SMA18A,ZMM55-C36,MBR10200CT,ZMM55-C33,8N60,1.5SMC400C,2SB1260,P4SMA16CA,TIP120,SMCJ100CA,TIP121,TIP122,ZMM55-C30,P6KE68C,2EZ68D5,P4SMA180,P6KE20A,SMBJ300A,1.5KE150A,SMBJ150CA,BZT52C7V5S,BZT52C8V2,P4SMA91CA,MMBD2838,MMBD2836,SMAJ70A,RB400D,SMAJ75CA,ZMM55-C24,5050TRGBC,P6KE220,ZMM55-C22,FR601,FR602,FR603,FR604,SMBJ16CA,FR605,ZMM55-C27,FR606,FR607,M8550,ZMM55-C20,P6SMB170CA,2EZ33D5,1.5KE220CA,SMCJ30A,1SMA5930B,P6KE27A,2SA1036,2SA1037,P6SMB51C,2N5401,2N5400,P6SMB51A,HER301,SMBJ5950B,SMB2EZ9.1,1.5SMC9.1,1SMA4731A,SR180,SMCJ75A,1SMA5931B,SMAJ100A,P4SMA300C,P4SMA300A,HER308,HER307,HER306,HER305,HER304,1N4448WS,HER303,SMBJ5952B,HER302,P6SMB250A,SMBJ5951B,P4SMA160CA,1.5SMC400A,P4KE180A,1SMA4730A,2EZ11D5,5050TYC,P6SMB250C,P4SMA82CA,2SA1012,2SA1013,2SA1015,MB4S/F,1.5KE7.5A,SMBJ5953B,SMBJ400CA,P6SMB120A,ZMM55-C4V7,P6SMB120C,1SMA4733A,P6KE250,ZMM55-C4V3,2SA1020,1H1,1H2,2EZ24D5,P6SMB51CA,1H3,1H4,1H5,2EZ3.0D5,1.5SMC300CA,1H6,1H7,1H8,P6SMB8.2C,P6SMB300CA,SMCJ220CA,A733,SMBJ5954B,P6SMB8.2A,KBPC25005,1SMA4732A,1.5KE51A,P6KE100A,1.5SMC39CA,P6KE100C,P4SMA56C,P4SMA56A,1N5371B,P6SMB160,BAV20WS,1.5KE36CA,1SMA5934B,P6SMB16C,BZX84C9V1,P6SMB300C,1SS400,P6SMB300A,P6SMB16A,2EZ190D5,0603 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