E/DMOS倒相器工作原理详解及分析

信息来源: 时间:2020-11-2

E/DMOS倒相器工作原理详解及分析

E/D MOS倒相器是增强型-耗尽型MOS倒相器的简称,是为了提高MOS电路性能而发展起来的新型电路。它的输入管是增强型器件(简称EMOS管),负载管是耗尽型器件(简称DMOS管)。图2-32(a)所示为N沟道E/D MOS倒相器的电路图,其中image.png为输入管,image.png为负载管。由于负载管的栅和源联结在一起,故负载管的栅源电压image.png始终为image.png。因为存在原始沟道,管子一直处于导通状态。随着负载管漏源电压image.png的变化,它既可以工作在饱和区,又可工作在非饱和区。图2-32(b)表示E/D MOS倒相器的结构截面图。


一、E/DMOS倒相器工作原理

如果倒相器输入电压image.png,输入管截止,因其截止电阻远大于负载管的沟道电阻,所以电源电压全部降落在输入管上,使倒相器的输出电压image.png。如果输入电压image.pngimage.png输入管导通,由于导通电阻比负载管小得多,电源电压几乎全部降落在负载管上,所以,输出电压近似为0V。这样,倒相器就达到了“0”、“1”电平的转换,完成了倒相功能。


E/DMOS倒相器工作原理

和讨论E/EMOS的方法一样,我们可以在输出特性曲线上,找到开态和关态的两个工作点。首先,对应着倒相器输入“0”和“1”两个状态,可得到两根输出特性曲线。然后找到一根负载线,和输入管的两根特性曲线相交于A、B两点,即为开态工作点和关态工作点。如图2-33所示。下面叙述一下这根负载线是如何作出来的。


E/DMOS倒相器工作原理

上面已经讲到,E/D MOS倒相器的负载管是耗尽型器件,而且image.png,所以它有一根对应的输出特性曲线,如图2-34所示。E/DMOS倒相器工作原理,因为负载管漏极接固定电源image.png,源极接变化的输出电压image.png,因此,取其坐标原点为image.png,把这很特性曲线选加在输入管的两根输出特性曲线图上,就成为E/DMOS倒相器的负载线。


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