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

对于典型器件,入的值可近似表示为

入≈0.1/lⅤ-1          (5,1.15)

式中沟道长度l的单位为um。mosfet的主要参数,直流参数,开启电压眸

vt是增强型mos管的参数。当uds为某一固定值(例如10Ⅴ)使jd等于一微小电流(例如50 ua)时,栅源间的电压为vt。

夹断电压yp,7p是耗尽型fet的参数。通常令田ds为某一固定值(例如10Ⅴ),使jd等于一个微小的电流(例如20 ua)时,栅源之间所加的电压称为夹断电压。

饱和漏极电流`dss,rdss也是耗尽型fet的参数。

在v cs=0的情况下,当|%s|>|yp|时的漏极电流称为饱和漏极电流jdss。

通常令|%s|=10Ⅴ,vcs=0v时测出的jd就是rdss。在转移特性上,就是pcs=0时的漏极电流(见图5.1.6b)。

直流输入电阻rgs,在漏源之间短路的条件下,栅源之间加一定电压时的栅源直流电阻就是直流输入电阻rgs。mos管的rgs可达109Ω~1015Ω。

交流参数,输出电阻rds

rds=c9vd/id vgs (5.1.16a)

输出电阻rds说明了vds对jd的影响,是输出特性某一点上切线斜率的倒数。当不考虑沟道调制效应(八=0)时,在饱和区输出特性曲线的斜率为零,rds→∞。当考虑沟道调制效应(入≠0)时,输出特性曲线倾斜,对增强型

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

因此rds是一个有限值,一般在几十千欧到几百千欧之间。

低频互导gm.在vds等于常数时,漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压的微变量之比称为互导,即

gm=ajd/avgs|vds|    (5.⒈17)

互导反映了栅源电压对漏极电流的控制能力,它相当于转移特性上工作点的斜率。互导gm是表征fet放大能力的一个重要参数,单位为ms或us。gm-般在十分之几至几毫西的范围内,特殊的可达100 ms,甚至更高。值得注意的是,互导随管子的工作点不同而变,它是fet小信号建模的重要参数之一。

以n沟道增强型mosfet为例,如果手头没有fet的特性曲线,则可利用式(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

考虑到id=kn(ucs-vt)2和jdo=kns,式(5,1.18)又可改写为

gm=2√knjd=2√rdojd      (5.1.19)

上式说明,jd越大,gm愈高,考虑到kn=un/2u/l,所以,沟道宽长比∥/l愈大,gm也愈高。

因为gm=孟十|vds,代表转移特性曲线的斜率,因此,互导gm值也可由转移特性曲线图解确定。

极限参数最大漏极电流`dm.jdm是管子正常工作时漏极电流允许的上限值。

最大耗散功率pdm,fet的耗散功率等于vds和jd的乘积,即pdm=‰jd,这些耗散在管子中的功率将变为热能,使管子的温度升高。为了限制它的温度不要升得太高,就要限制它的耗散功率不能超过最大数值pdm。显然,pdm受管子最高工作温度的限制。

最大漏源电压y(ur)dsy(ur)ds是指发生雪崩击穿、ji)开始急剧上升时的vds值。

最大栅源电压y(ur)gs,y(ur)cs是指栅源间反向电流开始急剧增加时的v cs值。

除以上参数外,还有极间电容、高频参数等其他参数。表5,1.1列出了几种fet的主要参数。

              

金属一氧化物一半导体rmos场效应管

为什么mosfet的输人电阻比bjt高?

试画出n沟道、p沟道增强型和耗尽型mosfet的代表符号。

mosfet有四种类型,它们的输出特性及转移特性各不相同,试总结出判断mosfet类型及电压极性的规律。

什么叫沟道调制效应?

mosfet放大电路,直流偏置及静态工作点的计算,由fet组成的放大电路和bjt一样,要建立合适的静态工作点。所不同的是,fet是电压控制器件,囚此它需要有合适的栅极一源极电压。现在以n沟道增强型mosfet为例说明如下:

简单的共源极放大电路,图5.2.1a是用n沟道增强型mosmt构成的共源极放大电路。直流时耦

图5.2.1 nmos共源极放大电路(a)nmos共源极放大电路 (b)图a的直流通路