揭祕MOS管電路邏輯及MOS管引數
1.開啟電壓VT
開啟電壓(又稱閾值電壓):使得源極S和漏極D之間開始形成導電溝道所需的柵極電壓;·標準的N溝道MOS管,VT約為3~6V;·通過工藝上的改進,可以使MOS管的VT值降到2~3V。
2.直流輸入電阻RGS
即在柵源極之間加的電壓與柵極電流之比,這一特性有時以流過柵極的柵流表示,MOS管的RGS可以很容易地超過1010Ω。
3.漏源擊穿電壓BVDS
在VGS=0(增強型)的條件下,在增加漏源電壓過程中使ID開始劇增時的VDS稱為漏源擊穿電壓BVDS
ID劇增的原因有下列兩個方面:
(1)漏極附近耗盡層的雪崩擊穿
(2)漏源極間的穿通擊穿
有些MOS管中,其溝道長度較短,不斷增加VDS會使漏區的耗盡層一直擴充套件到源區,使溝道長度為零,即產生漏源間的穿通,穿通後源區中的多數載流子,將直接受耗盡層電場的吸引,到達漏區,產生大的ID。
4.柵源擊穿電壓BVGS
在增加柵源電壓過程中,使柵極電流IG由零開始劇增時的VGS,稱為柵源擊穿電壓BVGS。
5.低頻跨導gm
在VDS為某一固定數值的條件下,漏極電流的微變數和引起這個變化的柵源電壓微變數之比稱為跨導。gm反映了柵源電壓對漏極電流的控制能力,是表徵
6.導通電阻RON
導通電阻RON說明了VDS對ID的影響,是漏極特性某一點切線的斜率的倒數,在飽和區,ID幾乎不隨VDS改變,RON的數值很大,一般在幾十千歐到幾百千歐之間,由於在數位電路中,MOS管導通時經常工作在VDS=0的狀態下,所以這時的導通電阻RON可用原點的RON來近似。對一般的MOS管而言,RON的數值在幾百歐以內。
7.極間電容
三個電極之間都存在著極間電容:柵源電容CGS、柵漏電容CGD和漏源電容CDS
CGS和CGD約為1~3pF
CDS約在0.1~1pF之間。
8.低頻噪聲係數NF
噪聲是由管子內部載流子運動的不規則性所引起的,由於它的存在,就使一個放大器即便在沒有訊號輸人時,在輸出端也出現不規則的電壓或電流變化,噪聲效能的大小通常用噪聲係數NF來表示,它的單位為分貝(dB)。這個數值越小,代表管子所產生的噪聲越小,低頻噪聲係數是在低頻範圍內測出的噪聲係數。場效電晶體的噪聲係數約為幾個分貝,它比雙極性三極體的要小。