MOS管输出特性曲线,你看明白了吗?

我们知道,三极管是利用Ib 的电流去控制电流Ic 的,所以说三极管是电流控制电流的器件。

而MOS管是利用U gs 的电压去控制电流I d 的,所以说MOS管是电压控制电流的器件。

对于N沟道增强型的MOS管,当U gs >U gs(th) 时,MOS就会开始导通,如果在D极和S极之间加上一定的电压,就会有电流Id产生。

在一定的U ds 下,D极电流I d 的大小是与G极电压U gs 有关的。

我们先来看一下MOS管的输出特性曲线,MOS管的输出特性可以分为三个区:截止区、恒流区、可变电阻区。

▲ MOSFET输出特性曲线

截止区:当满足U gs <U gs(th) ,MOS管进入截止区。

截止区在输出特性最下面靠近横坐标的部分,表示MOS管不能导电,处在截止状态。截止区也叫夹断区,在该区时沟道全部夹断,电流I d 为0,管子不工作。

恒流区:当满足U gs ≥U gs(th) ,且U ds ≥U gs -U gs(th) ,MOS管进入恒流区。

恒流区在输出特性曲线中间的位置,电流Id基本不随U ds 变化,I d 的大小主要决定于电压U gs ,所以叫做恒流区,也叫饱和区,当MOS用来做放大电路时就是工作在恒流区(饱和区)。

注:MOS管输出特性的恒流区(饱和区),相当于三极管的放大区。

可变电阻区:当满足U gs >U gs(th) ,且U ds <U gs -U gs(th) ,MOS管进入可变电阻区。

可变电阻区在输出特性的最左边,I d 随着U ds的增加而上升,两者基本上是线性关系 ,所以可以看作是一个线性电阻,当U gs 不同电阻的阻值就会不同,所以在该区MOS管相当就是一个由U gs 控制的可变电阻。

击穿区在输出特性左边区域,随着U ds 增大,PN结承受太大的反向电压而被击穿,工作时应该避免让管子工作在该区域。

根据MOS管的输出特性曲线, 比如下图是取Uds =10V的点,然后用作图的方法,可取得到相应的 转移特性曲线

转移特性是表示Uds 不变时,Id 与Ugs 之间的关系。

在上图的转移特性曲线上,我们可以看到当 Ugs 大于4V时, Id 大幅度增加,而当 Ugs 到达5V以上时, Id 基本没有什么大变化了。

来源:电子电路

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