PMOS(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种以空穴为主要载流子的场效应管,它的D极(漏极)、S极(源极)和G极(栅极)的工作原理如下:
1. D极(漏极)
- 作用:漏极是PMOS中的电流流出端。
- 工作原理:当PMOS工作时,电流从S极(源极)流向D极(漏极),由于PMOS以空穴为主要载流子,电流的实际方向与电子流动方向相反。漏极通常接较低的电位(例如接地或负电源),使得电流可以从源极流向漏极。
2. S极(源极)
- 作用:源极是PMOS中的电流流入端。
- 工作原理:源极通常接较高的电位(如正电源),它提供空穴给沟道。PMOS的开关状态主要取决于源极与栅极之间的电压关系。当源极电位比栅极电位高时,PMOS导通;当源极电位与栅极电位差距不够时,PMOS关断。
3. G极(栅极)
- 作用:栅极控制PMOS的开关状态。
- 工作原理:栅极控制沟道的形成。栅极电压相对于源极电压的变化会影响PMOS是否导通:
- 导通状态:当栅极电压低于源极电压时(一般小于一个阈值电压Vth),PMOS导通,此时空穴在源极和漏极之间形成沟道,电流能够流过。
- 关断状态:当栅极电压高于源极电压(或等于源极电压),沟道关闭,PMOS处于关断状态,不导通。
PMOS的基本工作原理
- 导通条件:栅极电压必须比源极电压低(通常低于Vth)。
- 关断条件:栅极电压高于或等于源极电压。
典型应用
- PMOS常用于高端开关电路,在电源管理、逻辑电路中用作负载开关。通过调节栅极电压,可以控制电流的通断,达到控制负载的目的。
总结来说,PMOS的工作机制是通过栅极控制电流从源极流向漏极,利用栅极电压相对于源极电压的变化来实现开关控制。