夹断电压是耗尽型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。

饱和漏极电流的漏极电流称为饱和漏极电流JDss。

通常测出的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说明了v Ds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,因此rds是一个有限值,一般在几十千欧到几百千欧之间。

场效应管放大低频互导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,即上式说明,JD越大,gm愈高,考虑到Kn=愈大,gm也愈高。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。

最大漏源电压是指发生雪崩击穿,开始急剧上升时的vDs值。

最大栅源电压是指栅源间反向电流开始急剧增加时的vcs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,还应指出的是,与BJT电路接人射极电阻类似,在MOS管中接人源极电阻,也具有稳定静态工作点作用。而且,现在很多MOS管电路中的源极电阻已被电流源所代替。

例5,2,3 电路如图5,2,3所示,由电流源提供偏置(这种电流源可由其他MOs管构成)。设NMOS管的参数为%=1V,Kn=160uA/V2。电源电压yDD=7ss=5Ⅴ,电流JDQ=0.25 mA,yDQ=2,5v,试求电路参数。

解:当vl=0时,栅极相当于接地,且Rg上无电流通过。设场效应管工作于饱和区,根据直流通路有

rDQ=Kn(ycsQ-h)2

0.25=0.16(ycsQ-1)2

由此得ndz'ycsQ=2.25Ⅴ

源极电压-sQ=-2.25V。

漏极电流JDQ=Rd=至kΩ=10 kΩ,而漏源电压为yDsQ=7DQ~ys=2.5Ⅴ-(-2.25V)=4.75V

由于sQ=4.75V>ycsQ-‰=2.25Ⅴ-1V=1.25V。

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