Где истощение PMOS транзисторов?

В школе меня учили о транзисторах PMOS и NMOS, а также об транзисторах в режиме усиления и обеднения. Вот краткая версия того, что я понимаю:

Улучшение означает, что канал нормально закрыт. Истощение означает, что канал нормально открыт.

NMOS означает, что канал сделан из свободных электронов. PMOS означает, что канал сделан из свободных отверстий.

Улучшение NMOS: положительное напряжение затвора притягивает электроны, открывая канал.
Улучшение PMOS: отрицательное напряжение затвора притягивает отверстия, открывая канал.
Истощение NMOS: отрицательное напряжение затвора отталкивает электроны, закрывая канал.
Истощение PMOS: положительное напряжение затвора отталкивает отверстия, закрывая канал.

Прошло шесть лет с тех пор, как я начал зарабатывать на жизнь проектированием, и, по крайней мере, в одном случае я хотел (или, по крайней мере, думал, что хочу) транзистор с PMOS с истощением. Например, это было хорошей идеей для схемы начальной загрузки для блока питания. Пока что таких устройств, похоже, не существует.

Почему нет истощающих PMOS транзисторов? Мое понимание их неверно? Они бесполезны? Невозможно построить? Настолько дорого построить, что предпочтительна более дешевая комбинация других транзисторов? Или они там, а я просто не знаю, где искать?

Вики говорит ...

В режиме MOSFET в режиме истощения устройство обычно включено при нулевом напряжении затвор-исток. Такие устройства используются в качестве нагрузочных «резисторов» в логических схемах (в логике NMOS с пониженной нагрузкой, например). Для устройств с истощающей нагрузкой N-типа пороговое напряжение может составлять около –3 В, поэтому его можно отключить, потянув затвор на 3 В отрицательно (сток, для сравнения, является более положительным, чем источник в NMOS). В PMOS полярности меняются местами.

Таким образом, для PMOS в режиме истощения он обычно включается при нулевом напряжении, но для отключения необходимо 3 В или более на затворе выше напряжения питания. Где вы взяли это напряжение? Я думаю, именно поэтому это редко.

На практике теперь мы называем их переключателями верхнего уровня или переключателями низкого уровня для мощных полевых МОП-транзисторов. Они предпочитают не совмещать режимы улучшения и истощения в одном чипе, поскольку затраты на обработку почти удваиваются. Этот патент определяет некоторые инновации и лучший физический дизайн. чем я могу вспомнить. http://www.google.com/patents/US20100044796

Это возможно, хотя то, что вы предлагаете, и производительность являются ключевыми вопросами. Однако, когда дело доходит до низкого ESR, MOSFETS подобны управляемым напряжением переключателям с ESR, меняющимся в широком диапазоне напряжений постоянного тока, в отличие от биполярных транзисторов, которые в некоторых случаях составляют от 0,6 до <2 В для максимального пика. Также для МОП-транзисторов конструктивно думать о них как об усилении импеданса от 50 до 100 при взгляде на нагрузки и ESR источника. Так что учтите, что вам нужен источник 100 Ом для управления МОП-транзистором на 1 Ом и источник 10 Ом для управления МОП-транзистором на 10 МОм, если вы используете 100: 1, Conservative составляет 50: 1. Это важно ТОЛЬКО в течение переходного периода коммутатора, а не тока затвора в установившемся режиме.

Принимая во внимание, что биполярный hFE резко падает, поэтому вы считаете, что hFe от 10 до 20 хорошо, когда он насыщен для выключателя питания.

Также примите во внимание, что MOSFETS являются переключателями с управлением зарядом во время перехода, поэтому вы хотите иметь большой доступный заряд для управления емкостью затвора и нагрузкой, отраженной на затвор с приводом затвора с низким ESR, если вы делаете быстрый переход и избегаете коммутационных звонков или перекидные шорты Но это зависит от потребностей дизайна.

Надеюсь, что это не слишком много информации, и патент объясняет, как он работает для всех режимов истощения и улучшения типа PN с точки зрения физики устройства.