揭秘MOS管电路逻辑及MOS管参数

Posted 2021-01-21 lishenxin

 

　　1.开启电压VT

　　开启电压（又称阈值电压）：使得源极S和漏极D之间开始形成导电沟道所需的栅极电压；·标准的N沟道MOS管，VT约为3～6V；·通过工艺上的改进，可以使MOS管的VT值降到2～3V。

       

　　2.直流输入电阻RGS

　　即在栅源极之间加的电压与栅极电流之比，这一特性有时以流过栅极的栅流表示，MOS管的RGS可以很容易地超过1010Ω。

       

　　3.漏源击穿电压BVDS

　　在VGS=0（增强型）的条件下，在增加漏源电压过程中使ID开始剧增时的VDS称为漏源击穿电压BVDS

　　ID剧增的原因有下列两个方面：

　　（1）漏极附近耗尽层的雪崩击穿

　　（2）漏源极间的穿通击穿

　　有些MOS管中，其沟道长度较短，不断增加VDS会使漏区的耗尽层一直扩展到源区，使沟道长度为零，即产生漏源间的穿通，穿通后源区中的多数载流子，将直接受耗尽层电场的吸引，到达漏区，产生大的ID。

       

　　4.栅源击穿电压BVGS

　　在增加栅源电压过程中，使栅极电流IG由零开始剧增时的VGS，称为栅源击穿电压BVGS。

        

　　5.低频跨导gm

　　在VDS为某一固定数值的条件下，漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导。gm反映了栅源电压对漏极电流的控制能力，是表征MOS管放大能力的一个重要参数。一般在十分之几至几mA/V的范围内。

       

　　6.导通电阻RON

　　导通电阻RON说明了VDS对ID的影响，是漏极特性某一点切线的斜率的倒数，在饱和区，ID几乎不随VDS改变，RON的数值很大，一般在几十千欧到几百千欧之间，由于在数字电路中，MOS管导通时经常工作在VDS=0的状态下，所以这时的导通电阻RON可用原点的RON来近似。对一般的MOS管而言，RON的数值在几百欧以内。

       

　　7.极间电容

　　三个电极之间都存在着极间电容：栅源电容CGS、栅漏电容CGD和漏源电容CDS

　　CGS和CGD约为1～3pF

　　CDS约在0.1～1pF之间。

        

　　8.低频噪声系数NF

　　噪声是由管子内部载流子运动的不规则性所引起的，由于它的存在，就使一个放大器即便在没有信号输人时，在输出端也出现不规则的电压或电流变化，噪声性能的大小通常用噪声系数NF来表示，它的单位为分贝（dB）。这个数值越小，代表管子所产生的噪声越小，低频噪声系数是在低频范围内测出的噪声系数。场效应管的噪声系数约为几个分贝，它比双极性三极管的要小。