知識點16:
同上篇一樣,MOS管主要有3個工作區域:
截止區(Cut-off Region): <
,沒有溝道形成,幾乎沒有電流。
線性區/三極管區(Triode Region): ?>
且?
較小,溝道完整,電流隨?
?線性增加。
飽和區(Saturation Region): ?>
且?
?≥
??
,溝道在漏極一端被“夾斷”,電流基本不再隨?
???增加而增加(但實際上會略有增加,這就是CLM:溝道長度調制效應Channel Length Modulation)。
MOS管飽和(夾斷)
以NMOS為例,其工作在飽和區電流公式:
即電流主要由柵壓決定,但同時會隨漏壓輕微增長。
組成部分為:
?:漏極電流
:跨導參數。這是一個由制造工藝決定的常數,
=μp?Cox′。
- μp ?:空穴遷移率。
- Cox′?:單位面積的柵氧層電容。
?:寬長比,是電路設計者可以調整的核心尺寸參數。
- (
):過驅動電壓,是柵電壓超出閾值電壓的部分,是驅動晶體管導通的有效電壓。
- λ: 溝道長度調制參數,衡量CLM效應的強度。
:飽和區電壓,通常等于?
其中:公式的主體部分 就是理想飽和電流?
。這說明電流主要由柵源電壓
控制(平方關系)。
括號內的部分?[ )]?是一個修正因子。它說明了在?
?超過飽和電壓?
?之后,漏極電流?
??并不會像理想情況那樣完全平坦,而是會隨著?
?的增大而輕微地、線性地增加。
因此在MOSFET的輸出特性曲線圖中( ??vs?
),飽和區的曲線并非完全水平,而是有一個小小的上揚斜率。這個斜率就是由?λ?參數決定的。λ?越大,斜率越陡,CLM效應越明顯。