MOS管常用参数值

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1、MOS管静态参数测试一、试验目的1、通过测量增强型、耗尽型MOS场效应管的ID、VGS、VD值的变化，绘制输出特性曲线和转移特性曲线。2、加深了解MOS管的工作原理，为以后设计电路打下良好基础。二、MOS管的特性曲线2.1输出特性曲线图2-1N沟道JFET伏安特性曲线JFET的输出特性是描述ID随VDS变化的特性，即ID＝f(VDS)

2、VGS=常数…………..………………….(2-1)VGS取不同的常数可得输出特性曲线族如图2-1(b)所示。它分为四个区：Ⅰ区—可变电阻区；Ⅱ区—放大区(恒流区)；Ⅲ区—截止区；Ⅳ区—击穿区。（Ⅰ）可变电阻区可变电阻区是指VGD>V

3、P的区域。它的特点是：当VGS在取值范围(0—VP)内保持一定值并且VDS较小时，ID与VDS是线性关系。不同VGS对应电阻RDS的值不同。(Ⅱ)放大区(恒流区)放大区为图2-1(b)的Ⅱ区，放大区各条输出特性曲线接近平直但稍微斜升。在这个区域内，VGD

4、击穿电流。2.2转移特性曲线转移特性曲线是描述JFET工作在放大区，并保持VDS为常数时，VGS与ID的关系曲线，即ID＝f(VGS)

5、VDS=常数……………………………..(2-2)JFET的输出特性和转移特性不是相互独立的。在输出特性上用作图法可直接求得转移特性。具体的做法是：令VDS＝常数做一垂线，读出垂线上不同VGS对应的ID，据此绘出的ID－VGS关系曲线就是在VDS恒定时的对应的转移特性曲线，如图2-1所示。2.3增强型MOS管特性曲线根据P沟道增强型MOSFET的工作原理，在不同的VGS值下可得如图2-1(b)所示的ID在VGS和VDS同时作用下的一

6、族输出特性曲线。预夹断轨迹如图中虚线曲线所示，对应的预夹断方程为：VDS＝VGS—VT……………………………………………(2-3)将式(2-3)与JFET的预夹断方程(2-1)比较，只是VT取代了VP。P沟道增强型MOSFET的输出持性曲线也可分成四个区：可变电阻区、放大区、截止区和击穿区。将预夹断方程中的等号改为大于号，进入放大区；将等号改为小于号，进入可变电阻区。在导电沟道形成后，增强型MOSFET的ID随VDS和VGS变化的规律与JFET相同，各工作区特性的描述可参见JFET的对应部分。2.4转移特性曲线增强型MOSFET的转移特性曲线，同样是在放大区，取V

7、DS为不同的定值时,ID随VGS变化的曲线。转移特性曲线如图2-2所示。该曲线可以直接在电路上测量获得，也可以在输出特性曲线的放大区作垂线，得到ID与VGS的一组对应值，再描出曲线。从转移特性上看出，这种场效应管具有VGS对ID的控制能力。ID-IDVGS-6VVT0-5VVGS-4V-VDS图2-2P沟道增强型MOSFET的特性曲线2.5耗尽型MOS管的特性曲线N沟道耗尽型MOSFET的特性曲线如图2-3所示。其中图（a）为转移特性曲线，图（b）为输出特性曲线。由它的转移特性曲线可以看出，与N沟道JFET的不同：这种管子的VGS可为正值也可为负值。输出特性曲线也

8、分为四个区：可变电阻区、放大区、截止区和击穿区。预夹断方程与JFET相同。各个工作区的特性分析可参照N沟道JFET的对应部分。图2-3N沟道耗尽型MOSFET的特性曲线三、MOS管性能指标的测试场效应管的直流参数是衡量场效应管性能好坏的很重要的标准，包括阈值电压即开启电压VT（增强型MOS管）或夹断电压VP（耗尽型MOS管或JFET），饱和漏电流IDSS，跨导gm。3.1夹断电压VP：对于耗尽型的MOS管或JFET，随着栅极和沟道之间反向电压的不断增大，耗尽区在沟道中所占据的空间也愈来愈大，因而S与D之间流动的电流减小。极限情况时，反向电压能使电流完全中断；此时，

9、场效应管已经夹断，引起夹断所需的VGS电压被称为夹断电压，用VP来表示。我们通常规定VDS恒定时，使漏极电流ID=0的VGS就为夹断电压。3.2开启电压VT：对于增强型的MOS管，只有将VGS达到一定值时衬底中的空穴（N沟道）或电子（P沟道）全部被排斥和耗尽，而自由电子（N沟道）或自由空穴（P沟道）大量的被吸收到表面层，使表面变成了自由电子（N沟道）或自由空穴（P沟道）为多子的反型层，反型层将D和S相连通，构成了源漏之间的导电沟道，把开始形成导电沟道所需的VGS值称为开启电压或VT。测量的方法和夹断电压一样。3.3饱和漏电流IDSS由于增强型的MOS管IDSS几乎

10、为零，所以