tlc7733qdg4id=kn(ucs-vt)2(1+uds)=fdo(ugs/vt-1)2(1+入t91,s)                  (⒌⒈14)

對于典型器件,入的值可近似表示為

入≈0.1/lⅤ-1          (5,1.15)

式中溝道長度l的單位為um。mosfet的主要參數,直流參數,開啟電壓眸

vt是增強型mos管的參數。當uds為某一固定值(例如10Ⅴ)使jd等于一微小電流(例如50 ua)時,柵源間的電壓為vt。

夾斷電壓yp,7p是耗盡型fet的參數。通常令田ds為某一固定值(例如10Ⅴ),使jd等于一個微小的電流(例如20 ua)時,柵源之間所加的電壓稱為夾斷電壓。

飽和漏極電流`dss,rdss也是耗盡型fet的參數。

在v cs=0的情況下,當|%s|>|yp|時的漏極電流稱為飽和漏極電流jdss。

通常令|%s|=10Ⅴ,vcs=0v時測出的jd就是rdss。在轉移特性上,就是pcs=0時的漏極電流(見圖5.1.6b)。

直流輸入電阻rgs,在漏源之間短路的條件下,柵源之間加一定電壓時的柵源直流電阻就是直流輸入電阻rgs。mos管的rgs可達109Ω~1015Ω。

交流參數,輸出電阻rds

rds=c9vd/id vgs (5.1.16a)

輸出電阻rds說明了vds對jd的影響,是輸出特性某一點上切線斜率的倒數。當不考慮溝道調制效應(八=0)時,在飽和區輸出特性曲線的斜率為零,rds→∞。當考慮溝道調制效應(入≠0)時,輸出特性曲線傾斜,對增強型

nmos,由式(5.1.14)和式(5,1.16a)可導出rds=[人kn ogs-yt)2]ˉ1=1/id  (5.⒈16b)

因此rds是一個有限值,一般在幾十千歐到幾百千歐之間。

低頻互導gm.在vds等于常數時,漏極電流的微變量和引起這個變化的柵源電壓的微變量之比稱為互導,即

gm=ajd/avgs|vds|    (5.⒈17)

互導反映了柵源電壓對漏極電流的控制能力,它相當于轉移特性上工作點的斜率。互導gm是表征fet放大能力的一個重要參數,單位為ms或us。gm-般在十分之幾至幾毫西的范圍內,特殊的可達100 ms,甚至更高。值得注意的是,互導隨管子的工作點不同而變,它是fet小信號建模的重要參數之一。

以n溝道增強型mosfet為例,如果手頭沒有fet的特性曲線,則可利用式(5.1.6)和式(5.1.17)近似估算gm值,即

gm=id/ugs|=|=2kn(uvs~7t) (⒌⒈18)

dv gs|vdsdvcs|rds

考慮到id=kn(ucs-vt)2和jdo=kns,式(5,1.18)又可改寫為

gm=2√knjd=2√rdojd      (5.1.19)

上式說明,jd越大,gm愈高,考慮到kn=un/2u/l,所以,溝道寬長比∥/l愈大,gm也愈高。

因為gm=孟十|vds,代表轉移特性曲線的斜率,因此,互導gm值也可由轉移特性曲線圖解確定。

極限參數最大漏極電流`dm.jdm是管子正常工作時漏極電流允許的上限值。

最大耗散功率pdm,fet的耗散功率等于vds和jd的乘積,即pdm=‰jd,這些耗散在管子中的功率將變為熱能,使管子的溫度升高。為了限制它的溫度不要升得太高,就要限制它的耗散功率不能超過最大數值pdm。顯然,pdm受管子最高工作溫度的限制。

最大漏源電壓y(ur)dsy(ur)ds是指發生雪崩擊穿、ji)開始急劇上升時的vds值。

最大柵源電壓y(ur)gs,y(ur)cs是指柵源間反向電流開始急劇增加時的v cs值。

除以上參數外,還有極間電容、高頻參數等其他參數。表5,1.1列出了幾種fet的主要參數。

              

金屬一氧化物一半導體rmos場效應管

為什么mosfet的輸人電阻比bjt高?

試畫出n溝道、p溝道增強型和耗盡型mosfet的代表符號。

mosfet有四種類型,它們的輸出特性及轉移特性各不相同,試總結出判斷mosfet類型及電壓極性的規律。

什么叫溝道調制效應?

mosfet放大電路,直流偏置及靜態工作點的計算,由fet組成的放大電路和bjt一樣,要建立合適的靜態工作點。所不同的是,fet是電壓控制器件,囚此它需要有合適的柵極一源極電壓。現在以n溝道增強型mosfet為例說明如下:

簡單的共源極放大電路,圖5.2.1a是用n溝道增強型mosmt構成的共源極放大電路。直流時耦

圖5.2.1 nmos共源極放大電路(a)nmos共源極放大電路 (b)圖a的直流通路