場效應管的四个区域解析-如何判断場效應管工作區域
場效應管 工作區域 場效應管作用場效應管的四个区域解析-如何判断場效應管工作區域
MOS管四個區域詳解
判断場效應管工作區域,下面先讲述MOS管場效應管的四个区域:
1)可變電阻區(也稱非飽和區)
滿足Ucs》Ucs(th)(開啓電壓),uDs《UGs-Ucs(th),爲圖中預夾斷軌迹左邊的區域其溝道開啓。在該區域UDs值較小,溝道電阻基本上僅受UGs控制。當uGs一定時,ip與uDs成線性關系,該區域近似爲一組直線。這時場效管D、S間相當于一個受電壓UGS控制的可變電阻。
2)恒流區(也稱飽和區、放大區、有源區)
满足Ucs≥Ucs(h)且Ubs≥UcsUssth),为图中预夹断轨迹右边、但尚未击穿的区域,在该区域内,当uGs一定时,ib几乎不随UDs而变化,呈恒流特性。i仅受UGs控制,这时場效應管D、S间相当于一个受电压uGs控制的电流源。場效應管用于放大电路时,一般就工作在该区域,所以也称为放大区。
3)夾斷區(也稱截止區)
夾斷區(也稱截止區)滿足ucs《Ues(th)爲圖中靠近橫軸的區域,其溝道被全部夾斷,稱爲全夾斷,io=0,管子不工作。
4)擊穿區位
擊穿區位于圖中右邊的區域。隨著UDs的不斷增大,pn結因承受太大的反向電壓而擊穿,ip急劇增加。工作時應避免管子工作在擊穿區。
转移特性曲线可以从输出特性曲线。上用作图的方法求得。例如在下图( a)中作Ubs=6V的垂直线,将其与各条曲线的交点对应的i、Us值在ib- Uss 坐标中连成曲线,即得到转移性曲线,如图下(b)所示。
判断場效應管工作區域
判断場效應管工作區域。首先,我们以结型N沟道場效應管为例:
我们可以看到,输出特性曲线中,场管的工作區域分成了三个部分:
可變電阻區(對應三極管的飽和區)
恒流區(對應三極管的放大區)
夾斷區,也叫截止區(對應三極管的截止區)
大家看到介于可变电阻区和恒流区之间的那条橙色曲线了吗?那条是预夹断轨迹,它是各条曲线上使uDS=uGS?uGS(off) 的点连接而成的。也就是说,预夹断轨迹满足方程:uDS=uGS?uGS(off)。那么,可变电阻区就应该满足uDS<uGS?uGS(off)。
恒流区就应该满足:uDS>uGS?uGS(off) 。而截止区,就不用多说了,就是满足uGS<uGS(off)。那么,对于MOS管的区域判断也是一样的,方程不变,只是将uGS(off) 改成uGS(th)。
場效應管的作用
一、場效應管可应用于放大。由于場效應管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。
二、場效應管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。
三、場效應管可以用作可变电阻。
四、場效應管可以方便地用作恒流源。
五、場效應管可以用作电子开关。