如何理解MOS管的截止区、放大区(饱和区)、可变电阻区

一、MOS符号

NMOS:                                                                PMOS:

                     

二、如何理解MOS管的输出特性曲线

在这里插入图片描述

以 NMOS来举例

1、截止区:就是Vgs<Vgs(TH), 场管呈现关闭状态,无电流通过。这时Vds电压最大

2、放大区(饱和区):Vgs>Vgs(TH)、Vds>Vgs-Vgs(TH)    

随着Vgs增大,当Vgs>Vth时进入放大区。进入放大区后,id(漏极电流)只受控Vgs,随着Vgs增大而变大,只要维持Vgs不变,则输出电流恒定(不考虑热漂移等影响),因此可以制作压控恒流源,或者恒流LED驱动。此时电流与VGS的平方有线性关系。

id=Kn(Vgs-Vth)^2   %  Kn为导电因子。

id=Vds/R(on)---由放大区特性可知,当Vgs不变,那么导通电阻随着Vds的变化而变化。

3、可变电阻区:Vgs>Vgs(TH)、Vds<Vgs-Vgs(TH)    ,这时Vds电压最小

随着Vgs再继续增大,此时id不受Vgs的控制,即使Vgs再增大,id也不会增大。

电阻的含义:设定Vgs不变时,改变电源输入电压,id也随之线性改变,并且Vds/id=R,R不变,

id=Vds/R(on)---在此区域内,id随Vds的增加而上升,两者呈现线性关系。

可变电阻的含义:当改变Vgs时,R就会变化,Vgs越大,电阻越小。因此可以使用这个特性来制作电子负载,只要保证Vgs不变,那么对外的一个阻值就不变。改变Vgs那么就可以得到不同阻值的电子负载。

通常,我们在MOS管的Datasheet中看到的RDS(ON)参数,即代表可变电阻区的导通电阻值。

三、选MOS管看那些参数

1、阈值电压(V_GS(th))

阈值电压是MOSFET栅极与源极之间的电压,只有当栅极

MOS管,即金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor),是一种重要的电子元件,广泛应用于模拟和数字电路设计中。其工作原理依赖于栅极电压控制源漏之间的电流流动。 ### 输出特性 对于增强型NMOS或PMOS晶体管来说,输出特性描述了在固定栅源电压(Vgs)条件下,随着漏源电压(Vds)变化时的漏极电流(Id)的变化情况。这些曲线通常分为三个域: 1. 截止 (Cut-off Region) 在这个域内Vgs小于开启电压(阈值电压 Vth), 晶体管关闭,Id几乎为零。 2. 可变电阻 / 线性 (Triode or Linear Region) 当Vgs大于Vth并且Vds相对较小的时候,晶体管处于线性放大状态,此时Ids随Vds增大而近似呈线性增长。 3. 饱和 / 放大 (Saturation Region) 一旦Vds达到一定程度使得沟道夹断发生,则即使继续提高Vds, Ids也不会显著增加而是趋于饱和,这时可以认为晶体管进入了开关状态下的“开”态或者放大状态下工作的模式。 ### 转移特性 转移特性指的是在固定的漏源电压(Vds)情况下,改变栅源电压(Vgs)所引起的漏极电流(Id)变化的关系。这反映了MOSFET作为一个受控电流源的行为特征。典型的转移特性曲线展示了从截止到导通过程中Id相对于Vgs的增长趋势,并且能够确定出特定类型的MOSFET所需的最小启动电压(也称为阈值电压)。 ### 电子器件物理属性 MOS管作为一种固态组件,具备以下几个关键性的物理参数: - **阈值电压 ($V_{TH}$)**: 决定了何时开始形成导电通道; - **跨导($g_m$)** : 描述小信号增益能力的一个重要指标; - **击穿电压**: 包括最大允许的Vds、Vgs等极限值以确保安全运行; - **寄生电容** 和其他非理想因素影响着高频性能及切换速度。 理解以上概念有助于更深入地掌握如何正确选择和运用不同种类的MOS管来满足具体应用场景的需求。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值