Vgs(th),PMOS需滿足Vsg>|Vgs(th)|(即Vg
nmos電流方向,導通條件詳解-KIA MOS管
信息來源:本站 日期:2025-08-25
NMOS的電流方向在標準導通狀態下為漏極(D)到源極(S),但在特定電路設計(如防反接電路)中可能反向流動(S到D)。
MOS管的導通條件取決于NMOS或PMOS類型和閾值電壓(Vgs(th)),NMOS需滿足Vgs>Vgs(th),PMOS需滿足Vsg>|Vgs(th)|(即Vg<Vs-|Vgs(th))。
nmos電流方向主要由其物理結構和載流子特性決定:
1.標準導通狀態:當柵源電壓(VGS)超過閾值電壓(Vth)時,電子從源極(S)向漏極(D)移動形成溝道,但傳統電流方向定義為正電荷流動方向,因此電流從漏極流向源極(D→S)。
2.載流子與電流關系:NMOS的載流子為電子,電子流動方向(S→D)與電流方向相反。
特殊電路中的反向電流在部分應用場景中,電流方向可能反轉:
1.防反接電路:當NMOS用于電源防反接保護時,電流可能從源極流向漏極(S→D),此時體二極管導通或MOS管因電位差反向導通。
2.動態電位差影響:若源極電位高于漏極,且VGS滿足導通條件,電流可反向流動(S→D)。
NMOS管的電流方向及影響
在實際應用中,可能會出現電流從源極(S)流向漏極(D)的情況。比如在NMOS管防電源反接電路中,就可能出現這樣的電流流向。
當電源正常連接時,電源正極VCC通過后級負載電路與體二極管相連,導致體二極管導通,此時S極電壓約為0.7V(即體二極管導通電壓)。柵極G極接在VCC上,因此Vgs=Vcc-0.7V,這個值大于NMOS管的閾值電壓Vgsth,使得NMOS管得以導通。導通后,其導通壓降幾乎為零,使得Vgs=Vcc,保持MOS管的持續導通狀態。此時電流方向為S到D,與常規D到S方向相反。
電源接反的情況,當電源與地線接反時,會導致VCC與體二極管之間的電壓方向改變,使得體二極管無法正常導通。同時,柵極G極與VCC的連接也受到影響,無法達到NMOS管的閾值電壓Vgsth,導致NMOS管無法導通。因此,電源接反會導致電源通路阻斷,從而影響后級負載的電力供應。
值得注意的是,接反的電源并不會直接影響到后級負載,因此負載電路不會受損。只要我們正確連接電源正負極,后級電路便能恢復正常工作。這種設計實現了防反接的功能,確保了電路的安全與穩定。
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