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场效应管的四个区域详解-如何判断场效应管工作区域

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2020-09-17 浏览:-

场效应管的四个区域详解-如何判断场效应管工作区域

MOS管四个区域详解

判断场效应管工作区域,下面先讲述MOS管场效应管的四个区域:

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。例如在下图( 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,如图下(b)所示。

判断场效应管工作区域

判断场效应管工作区域

判断场效应管工作区域。首先,我们以结型N沟道场效应管为例:

判断场效应管工作区域

我们可以看到,输出特性曲线中,场管的工作区域分成了三个部分:

可变电阻区(对应三极管的饱和区)

恒流区(对应三极管的放大区)

夹断区,也叫截止区(对应三极管的截止区)

大家看到介于可变电阻区和恒流区之间的那条橙色曲线了吗?那条是预夹断轨迹,它是各条曲线上使uDS=uGS?uGS(off) 的点连接而成的。也就是说,预夹断轨迹满足方程:uDS=uGS?uGS(off)。那么,可变电阻区就应该满足uDS<uGS?uGS(off)。

恒流区就应该满足:uDS>uGS?uGS(off) 。而截止区,就不用多说了,就是满足uGS<uGS(off)。那么,对于MOS管的区域判断也是一样的,方程不变,只是将uGS(off) 改成uGS(th)。

场效应管的作用

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。

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