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   2024-10-09 IP属地 广东0


管高阻态MOS (Hi-Z) 深入解析

金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET),简称 MOS 管,作为现代电子电路中很重要,不可缺少的一部份,用于各种领域,比如可以电源管理、信号放大、数字逻辑电路等。理解 MOS 管的工作原理对电路和分析非常的重要,而其中一个关键概念就是高阻态 (Hi-Z)。

高阻态,顾名思义,指的是 MOS 管出现出极高阻抗的状态,类似于电路中的断路此状态下,几近没有电流可以通过 MOS 管的漏极和源极之间。 那末,MOS 管是如何进入高阻态的呢?这主要取决于 MOS 管的类型和栅极电压。

以常见的 N 沟道增强型 MOS 管为例,当栅极电压低于阈值电压时,MOS 管处于截止状态,此时漏极和源极之间构成反向偏置的 PN 结,几近没有电流可以通过,出现出高阻态。

高阻态的运用非常,以以下举几个典型例子:


  • 摹拟开关和多路复用器: 通过控制 MOS 管的栅极电压,可使其在导通和高阻态之间切换,从而实现信号的选通和切换功能。

  • 电平转换: 利用 MOS 管的高输入阻抗特性,可以实现不同电压等级信号之间的转换,比如可以将低电压信号转换为高电压信号。

  • 阻抗匹配: 在部份电路,对信号源和负载之间的阻抗进行匹配,以取得最好的信号传输效果。此时可以利用 MOS 管的高阻态特性,作为缓冲级来实现阻抗匹配。

总而言之,MOS 管的高阻态是其重要特性电路中扮演着很重要,不可缺少的角色。 深入理解高阻态的原理及其运用,对掌握 MOS 管的工作机制,和出高效、稳定的电路系统非常的重要。

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