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咨询MOS管恒流区的疑惑

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飞翔2004
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LV8
副总工程师
  • 2021-1-28 11:52:19
10问答币
如下图在MOS管开通到T2时刻时为什么ID最大,而DS两端的电压是最大的VDD?按MOS管的输出特性曲线,这个时刻算恒流区了,从输出特性看恒流区这个时刻DS电阻基本是高阻,DS两端的电压是最大的VDD,ID怎么会是最大?VDS=ID*RDS,,,怎么理解?
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恒流和高阻不是一个概念吧?高阻是没有电流或者电流极小,不是恒流。从MOS的特性和工作过程分析,当VGS恒定,温度恒定,器件确定的情况下,沟道的载流子浓度保持不变,这个时候电流的大小取决于载流子的漂移速度,线性区,载流子的漂移速度随着电压VDS的上升的增加,所以电流增加,导通电阻减小,当VDS上升到一定值后,载流子的漂移速度达到饱和漂移速度(载流子存在散射,所以漂移速度不可能无限增加),不再增加,就进入了饱和区 ...
zhuliu09
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LV8
副总工程师
  • 2021-1-28 17:12:40
  • 倒数5
 
你那个图里的恒流区我们一般称为饱和区,饱和区在VGS一定的情况下,IDS不随VDS的增加而增加,这个区一般沟道电阻很小,不是高阻。截止区(沟道电阻极大)-线性区又叫可变电阻区(沟道电阻随着VGS的增加从大到小变化)-饱和区(沟道电阻很小),这就是MOS的开通过程呀。
飞翔2004
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LV8
副总工程师
  • 2021-1-28 17:31:55
  • 倒数4
 
看曲线图恒流区RDS就是高阻啊,VGS一定时,斜率就是RDS,那么恒流区是接近一条直线,恒流区的斜率RDS= (VDS2-VDS1)/(ID2-ID1),恒流区ID2ID1,所以ID2-ID0≈0,RDS算出来不就无穷大吗?。第一张图的T2时刻,如果恒流区RDS电阻比较小,ID最大了,为什么VDS还是接近VDD?VDS应该是变小了才对啊,怎么理解这个呢?
haohaobaxia
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LV6
高级工程师
  • 2021-1-29 17:30:00
  • 倒数3
 
不要拿着导通曲线图分析开通过程。
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zhuliu09
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LV8
副总工程师
  • 2021-2-1 11:02:56
  • 倒数2
 
恒流和高阻不是一个概念吧?高阻是没有电流或者电流极小,不是恒流。从MOS的特性和工作过程分析,当VGS恒定,温度恒定,器件确定的情况下,沟道的载流子浓度保持不变,这个时候电流的大小取决于载流子的漂移速度,线性区,载流子的漂移速度随着电压VDS的上升的增加,所以电流增加,导通电阻减小,当VDS上升到一定值后,载流子的漂移速度达到饱和漂移速度(载流子存在散射,所以漂移速度不可能无限增加),不再增加,就进入了饱和区,也就是恒流区。当VDS电压持续增加,器件将发生击穿。

至于你问的T2时候,IDS上升到最大,VDS应该减小的问题。这个是很典型的负载为电感的开通模型,你就可以用BOOST结构为例进行分析,MOS的漏极连接电感和续流二极管,在开通的过程中,一般假定电感电流恒定不变(这个假定很重要,请注意),开通过程中MOS的沟道电流IDS上升到电感电流IL之前,都需要二极管导通续流,即MOS的VDS不可减小,必须保持在输出电压VO+二极管的导通电压降的大小,只有沟道电流IDS上升到电感电流IL(T2时刻的最大值)时,才不需要二极管续流,MOS的漏极电压VDS才可以下降。不晓得这样讲,你能不能明白?
飞翔2004
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LV8
副总工程师
最新回复
  • 2021-2-1 14:53:37
  • 倒数1
 
你的意思是那张波形图的负载为下图的电感L与续流二极管D。如果电感L与续流二极管D换成电阻负载就不一定是这个波形图了。没注意到负载是电感,明白了,谢谢。
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