nmos电流电压方程（mos管电流电压方程）

频道：其他日期：2025-01-25 19:18:35 浏览：6

本文目录一览：

1、求解:增强型NMOS管的三个工作区的电流电压方程???
2、nMOS和pMOS导通阈值电压
3、NMOS和PMOS电流流向以及导通条件
4、一文详解NMOS管的特性曲线(二)——转移特性曲线
5、阈值电压的求法

求解:增强型NMOS管的三个工作区的电流电压方程???

增强型NMOS管的转移特性：在一定VDS下，栅-源电压VGS与漏极电流iD之间的关系：IDO是VGS=2VT时的漏极电流。（2）输出特性（漏极特性）表示漏极电流iD漏-源电压VDS之间的关系：。与三极管的特性相似，也可分为3个区：可变电阻区，放大区（恒流区、饱和区），截止区（夹断区）。

放大区就不用说了，和你的理解一样基本上是线性区，基极电流增加的幅度与集电极电流增加的幅度成比例。饱和区的理解和你不同：由于集电极电阻的加入使得放大区被限制了动态范围，一旦集电极电流增加太多的话，RC上面的压降接近VCC时三极管就接近饱和区了，因为VCC=VCE+ICRC。

NMOS（增强型N沟道MOSFET）在栅极电压达到4V或10V时开始导通，适合于源极接地的情况。PMOS（增强型P沟道MOSFET）在栅极电压低于一定值时开始导通，适合于源极接VCC的情况。导通后，MOSFET具有一定的导通电阻，导致电流在电阻上消耗能量，这部分能量称为导通损耗。选择导通电阻小的MOSFET可以减小导通损耗。

截止区：三极管工作在截止状态，当发射结电压Ube小于0.6—0.7V的导通电压，发射结没有导通集电结处于反向偏置，没有放大作用。

nmos电流电压方程（mos管电流电压方程）

nMOS和pMOS导通阈值电压

PMOS的值不同。（1）、增强型：栅极与衬底间不加电压时，栅极下面没有沟道存在，也就是说，对于NMOS，阈值电压大于0；PMOS，小于0。（2）、耗尽型：栅极与衬底间不加电压时，栅极下面已有沟道存在，也就是说，对于NMOS，阈值电压小于0；PMOS，大于0。原理不同。

nMOS：Vth=0.7V ，pMOS：Vth=-0.8V。MOSFET阈值电压V是金属栅下面的半导体表面出现强反型、从而出现导电沟道时所需加的栅源电压。由于刚出现强反型时，表面沟道中的导电电子很少，反型层的导电能力较弱，因此，漏电流也比较小。

以SOI技术为例，NMOS的阈值电压通常在0.2V到0.7V，而PMOS的阈值电压则在-0.2V到-0.7V之间。衬底掺杂浓度影响阈值电压，一般PMOS的阈值电压大于NMOS，这与其载流子类型和衬底效应有关。需要注意，实际应用中的阈值电压和电流流向可能因器件特性和工艺的不同而有所变化。

基本概念所有MOS管的基本构造包括源极S、栅极G和漏极D。NMOS和PMOS的主要区别在于工作原理，NMOS在Vgs大于阈值电压时导通，PMOS则在Vgs小于阈值时导通。关键参数开启阈值电压Vgs（th）： NMOS大于此值导通，PMOS小于导通。持续工作电流Ihold：确保MOS管稳定工作的电流。

NMOS和PMOS电流流向以及导通条件

导通条件方面，NMOS需要在栅极和源极之间施加正向电压才能导电，电子从源极流向漏极；PMOS则需要施加反向电压才能导电，空穴从源极流向漏极。由于导通条件的不同，NMOS和PMOS在电路设计中的应用方式也有所区别。在电流方向上，NMOS的电流从漏极流向源极，PMOS则是从源极流向漏极。

NMOS（N沟道MOSFET）电流从源极（S）流向漏极（D），当栅极（G）与源极之间施加正向偏置电压（Vgs）大于或等于阈值电压（Vth）时，MOSFET导通，Vgd可为正值或零。电子作为载流子，决定电流的流向为S-D。

PMOS和NMOS同时打开会造成器件短路，形成瞬态开路电流。NMOS管的主回路电流方向为D到S，导通条件为VGS，有一定的压差，如5V（G电位比S电位高）。PMOS管的主回路电流方向为S到D，导通条件为VGS，有一定的压差，如-5V（S电位比G电位高）。

再者，电流方向在NMOS和PMOS中也有显著区别。在NMOS中，电流从漏极流向源极，而在PMOS中，电流则是从源极流向漏极。这是由于NMOS和PMOS中的载流子类型不同所导致的。NMOS中的载流子是电子，而PMOS中的载流子是空穴。总的来说，NMOS和PMOS在极性、导通条件以及电流方向上存在显著差异。

导通条件上，NMOS在栅极与源极之间的电压高于某一阈值电压时导通，此时漏极与源极之间形成导电通道，电流可以从漏极流向源极。相反，PMOS在栅极与源极之间的电压低于某一阈值电压时导通，电流方向从源极流向漏极。这种导通条件的差异使得NMOS更适用于源极接地的场合，而PMOS则适用于源极接电源的场合。

一文详解NMOS管的特性曲线(二)——转移特性曲线

转移特性曲线描绘了MOS晶体管在固定VDS值下，源漏电流IDS随栅源电压VGS变化的轨迹。提取阈值电压有多种方法。恒电流法是在转移特性曲线上寻找电流I等于宽度与长度乘积乘以100亿分之一时的栅极电压。

转移特性曲线描绘了在保持VDS值不变的情况下，MOS晶体管的源漏电流IDS如何随栅源电压VGS变化的图形。

N沟道增强型MOS管的输出特性曲线与结型场效应管一样，其输出特性曲线也可分为可变电阻区、饱和区、截止区和击穿区几部分。

本文详细解析NMOS管的特性曲线，重点关注输出特性曲线。输出特性曲线描绘的是固定栅源电压VGS（大于阈值电压Vth）时，NMOS管的源漏电流IDS随栅漏电压VDS变化的关系。阈值电压Vth定义为当半导体层处于临界反型状态时，施加于MOS管栅电容两端的电压值。输出电流电压关系表达式描述了电流与电压之间的数学关系。

且常用转移特性曲线的斜率跨导gm来表示。P沟道增强型MOS管上面讲的是N沟道增强型MOS管。对于P沟道增强型MOS管，无论是结构、符号，还是特性曲线，与N沟道增强型MOS管都有着明显的对偶关系。其衬底是N型硅，漏极和源极是两个P+区，而且它的uGS、uDS极性都是负的，开启电压UTP也是负值。