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MOS场效应管四个区域是哪些?

发布日期:2021-01-02 点击次数:414
N沟道增强型MOS场效应管的四个区域
(1)可变电阻区(也称非饱和区)
满足Ucs》Ucs(th)(开启电压),uDs《UGs-Ucs(th),为图中预夹断轨迹左边的区域其沟道开启。在该区域UDs值较小,沟道电阻基本上仅受UGs控制。当uGs一定时,ip与uDs成线性关系,该区域近似为一组直线。这时场效管D、S间相当于一个受电压UGS
控制的可变电阻。
(2)恒流区(也称饱和区、放大区、有源区)
Ucs≥Ucs(h)且Ubs≥UcsUssth),为图中预夹断轨迹右边、但尚未击穿的区域,在该区域内,当uGs一定时,ib几乎不随UDs而变化,呈恒流特性。i仅受UGs控制,这时场效应管D、S间相当于一个受电压uGs控制的电流源。场效应管用于放大电路时,一般就工
作在该区域,所以也称为放大区。
  
(3)夹断区(也称截止区)
  
夹断区(也称截止区)满足ucs《Ues(th)为图中靠近横轴的区域,其沟道被全部夹断,称为全夹断,io=0,管子不工作。
  
(4)击穿区位
  
击穿区位于图中右边的区域。随着UDs的不断增大,PN结因承受太大的反向电压而击穿,ip急剧增加。工作时应避免管子工作在击穿区。
  
转移特性曲线可以从输出特性曲线。上用作图的方法求得。例如在图3( a)中作Ubs=6V的垂直线,将其与各条曲线的交点对应的i、Us值在ib- Uss 坐标中连成曲线,即得到转移性曲线,
  
mos场效应管的参数
  
场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但普通运用时只需关注以下主要参数:饱和漏源电流IDSS夹断电压Up,(结型管和耗尽型绝缘栅管,或开启电压UT(加强型绝缘栅管)、跨导gm、漏源击穿电压BUDS、最大耗散功率PDSM和最大漏
源电流IDSM。
  
(1)饱和漏源电流
  
饱和漏源电流IDSS是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流。
  
(2)夹断电压
夹断电压UP是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压。如同4-25所示为N沟道管的UGS一ID曲线,可明白看出IDSS和UP的意义。如图4-26所示为P沟道管的UGS-ID曲线。
mos场效应管四个区域
(3)开启电压
  
开启电压UT是指加强型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。如图4-27所示为N沟道管的UGS-ID曲线,可明白看出UT的意义。如图4-28所示为P沟道管的UGS-ID曲线。
  
(4)跨导
  
跨导gm是表示栅源电压UGS对漏极电流ID的控制才能,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。9m是权衡场效应管放大才能的重要参数。
  
(5)漏源击穿电压
  
漏源击穿电压BUDS是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能接受的最大漏源电压。这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必需小于BUDS。
  
(6)最大耗散功率
  
最大耗散功率PDSM也是—项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。运用时场效应管实践功耗应小于PDSM并留有—定余量。
  
(7)最大漏源电流
  
最大漏源电流IDSM是另一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许经过的最大电流。场效应管的工作电流不应超越IDSM。
 
MOS管工作原理
MOS管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效应管)它是利用VGS来控制“感应电荷”的多少,以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况,然后达到控制漏极电流的目的。在制造管子时,通过工艺使绝缘层中出现大量正离子,故在交界面的另一侧能感应出较多
的负电荷,这些负电荷把高渗杂质的N区接通,形成了导电沟道,即使在VGS=0时也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改变时,沟道内被感应的电荷量也改变,导电沟道的宽窄也随之而变,因而漏极电流ID随着栅极电压的变化而变化。
mos场效应管作用
  
一、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。
 
二、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。
  
三、场效应管可以用作可变电阻。
  
四、场效应管可以方便地用作恒流源。
  
五、场效应管可以用作电子开关。
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