MOS管i-v特性解析|圖文分享-KIA MOS管

MOS管i-v特性

原理圖

MOS管i-v特性-特性曲線和電流方程

與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管一樣，其輸出特性曲線也可分為可變電阻區(qū)、飽和區(qū)、截止區(qū)和擊穿區(qū)幾部分。

轉(zhuǎn)移特性曲線如圖1(b)所示， 由于場(chǎng)效應(yīng)管作放大器件使用時(shí)是工作在飽和區(qū)(恒流區(qū))，此時(shí)iD幾乎不隨VDs而變化，即不同的VDs 所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性曲線幾乎是重合的，所以可用VDs 大于某一數(shù)值(vDs> VGs-VT)后的一條轉(zhuǎn)移特性曲線代替飽和區(qū)的所有轉(zhuǎn)移特性曲線。

iD與vGs的近似關(guān)系

與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管相類似。在飽和區(qū)內(nèi)，iD與VGs的近似關(guān)系式為：

MOS管i-v特性-參數(shù)

MOS管的主要參數(shù)與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管基本相同，只是增強(qiáng)型MOS管中不用夾斷電壓Vp，而用開(kāi)啟電壓VT表征管子的特性。

各種場(chǎng)效應(yīng)管特性比較

MOS管i-v特性-MOS管導(dǎo)通特性

導(dǎo)通的意思是作為開(kāi)關(guān)，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合。

NMOS 的特性，Vgs 大于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適合用于源極接地時(shí)的情況( 低端驅(qū)動(dòng))，只要柵極電壓達(dá)到4V或10V就可以了。

PMOS的特性，Vgs 小于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適合用于源極接VCC時(shí)的情況(高端驅(qū)動(dòng))。但是，雖然PMOS可以很方便地用作高端驅(qū)動(dòng)，但由于導(dǎo)通電阻大，價(jià)格貴，替換種類少等原因，在高端驅(qū)動(dòng)中，通常還是使用NMOS。

MOS開(kāi)關(guān)管損失

MOS在導(dǎo)通和截止的時(shí)候，一定不是在瞬間完成的。MOS 兩端的電壓有一個(gè)下降的過(guò)程，流過(guò)的電流有一個(gè)上升的過(guò)程，在這段時(shí)間內(nèi)，MOS管的損失是電壓和電流的乘積，叫做開(kāi)關(guān)損失。

通常開(kāi)關(guān)損失比導(dǎo)通損失大得多，而且開(kāi)關(guān)頻率越快，損失也越大。導(dǎo)通瞬間電壓和電流的乘積很大，造成的損失也就很大。

縮短開(kāi)關(guān)時(shí)間，可以減小每次導(dǎo)通時(shí)的損失;降低開(kāi)關(guān)頻率，可以減小單位時(shí)間內(nèi)的開(kāi)關(guān)次數(shù)。這兩種辦法都可以減小開(kāi)關(guān)損失。

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