MOS管输出特性曲线 方程等分析 让你看得明明白白

MOS管(guan)输出特性曲线详解，我(wo)们知道(dao)，三(san)极(ji)管(guan)是(shi)利用Ib的(de)电(dian)流去控制电(dian)流Ic的(de)，所以(yi)说三(san)极(ji)管(guan)是(shi)电(dian)流控制电(dian)流的(de)器件。

而MOS管是利用Ugs的(de)电(dian)(dian)压(ya)去控制电(dian)(dian)流(liu)Id的(de)，所以说(shuo)MOS管是电(dian)(dian)压(ya)控制电(dian)(dian)流(liu)的(de)器(qi)件。对(dui)于(yu)N沟(gou)道(dao)增(zeng)强型的MOS管，当Ugs>Ugs(th)时，MOS就会开(kai)始导通，如果在D极和S极之间加上一定的电(dian)压,就会有电(dian)流Id产生。

在一定的Uds下(xia)，D极(ji)电流Id的大(da)小是与G极(ji)电压Ugs有关的。我们先来(lai)看一(yi)下MOS管的(de)输出(chu)特性曲(qu)线，MOS管的(de)输出(chu)特性可以(yi)分(fen)为三个区：截止区、恒(heng)流区、可变(bian)电阻区。

MOSFET输出(chu)特性曲线

截止区：当满足Ugs

截止区在(zai)输(shu)出特性最下(xia)面(mian)靠近横坐(zuo)标的部分，表(biao)示MOS管不能导电(dian)，处在(zai)截止状态(tai)。截止区也叫(jiao)夹断(duan)区，在(zai)该区时沟道全部夹断(duan)，电(dian)流Id为0，管子不工(gong)作。

恒(heng)流(liu)区：当满足(zu)Ugs≥Ugs(th)，且Uds≥Ugs-Ugs(th)，MOS管进入恒(heng)流(liu)区。

恒流区(qu)在(zai)输出特性曲(qu)线(xian)中(zhong)间的位置，电(dian)流Id基本不随Uds变化，Id的大小主要(yao)决定(ding)于电(dian)压Ugs，所以叫(jiao)做恒流区(qu)，也(ye)叫(jiao)饱(bao)和区(qu)，当(dang)MOS用来做放大电(dian)路时就是(shi)工作(zuo)在(zai)恒流区(qu)（饱(bao)和区(qu)）。

注：MOS管输出(chu)特性的恒流区(qu)（饱和区(qu)），相当(dang)于三极管的放大(da)区(qu)。

可变电阻区：当满足Ugs>Ugs(th)，且Uds

可变(bian)电(dian)阻(zu)区在输(shu)出特性(xing)的(de)最左边，Id随(sui)着Uds的(de)增加(jia)而上(shang)升，两(liang)者基本上(shang)是(shi)线(xian)性(xing)关(guan)系，所以(yi)可以(yi)看作是(shi)一个线(xian)性(xing)电(dian)阻(zu)，当(dang)Ugs不同电(dian)阻(zu)的(de)阻(zu)值就会(hui)不同，所以(yi)在该区MOS管(guan)相当(dang)就是(shi)一个由Ugs控制的(de)可变(bian)电(dian)阻(zu)。击穿区在输出特性左边区域，随(sui)着(zhe)Uds增大，PN结承受太大的(de)反向电压(ya)而(er)被击(ji)穿(chuan)，工作时应该避(bi)免让管(guan)子工作在该区域。根据MOS管的(de)输出(chu)特(te)性曲线，比如下图(tu)是取(qu)Uds=10V的(de)点，然后用作图(tu)的(de)方法，可取(qu)得(de)到相应的(de)转移特(te)性曲线。

转移特(te)(te)性是表示(shi)Uds不(bu)变时(shi)，Id与Ugs之间的关系(xi)。在上图的转移特(te)(te)性曲线(xian)上，我们(men)可以看到当(dang)Ugs大于4V时(shi)，Id大幅度增加，而当(dang)Ugs到达6V时(shi)，Id达到了最大值(zhi)。

mos管特性曲线和电流方程及参数详解

（一(yi)）mos管(guan)特性曲(qu)线(xian)、电(dian)流(liu)方程

1、mos管特性(xing)曲线(xian)(xian)-输(shu)(shu)出特性(xing)曲线(xian)(xian)：N沟(gou)道(dao)增(zeng)强(qiang)型MOS管的输(shu)(shu)出特性(xing)曲线(xian)(xian)如图(tu)1(a)所示。与(yu)结型场效应管一样,其输(shu)(shu)出特性(xing)曲线(xian)(xian)也可(ke)分(fen)为可(ke)变电阻区(qu)、饱和(he)区(qu)、截(jie)止区(qu)和(he)击(ji)穿区(qu)几部分(fen)。

2、mos管特(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)(xian)(xian)-转移(yi)特(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)(xian)(xian)：转移(yi)特(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)(xian)(xian)如图1(b)所示(shi),由于(yu)场效应(ying)管作放大(da)器(qi)件使用(yong)时(shi)是(shi)工作在(zai)饱和(he)区(qu)(恒流区(qu)),此时(shi)iD几乎不随vDS而(er)变(bian)化,即不同的(de)(de)vDS所对(dui)应(ying)的(de)(de)转移(yi)特(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)(xian)(xian)几乎是(shi)重合的(de)(de),所以可用(yong)vDS大(da)于(yu)某一数值(vDS＞vGS-VT)后的(de)(de)一条转移(yi)特(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)(xian)(xian)代替(ti)饱和(he)区(qu)的(de)(de)所有(you)转移(yi)特(te)性(xing)(xing)(xing)曲线(xian)(xian)(xian)。

iD与vGS的近(jin)似关(guan)系

与结型(xing)场效应管相类似。在(zai)饱和区内,iD与vGS的近似关系式(shi)为：

式中IDO是vGS=2VT时(shi)的漏极电流iD。

（二(er)）参数(shu)

MOS管(guan)(guan)的主(zhu)要参数与结型(xing)(xing)场效应管(guan)(guan)基本(ben)相同，只是增强型(xing)(xing)MOS管(guan)(guan)中不用夹(jia)断电(dian)压VP ，而用开启电(dian)压VT表(biao)征(zheng)管(guan)(guan)子的特性。

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