mos场效应管四个区域，有源区

描述

　N沟道增强型MOS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）

　满足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，如图3（b）所示。

　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。

　（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。