在這篇文章中，小編將對MOS管的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對MOS管的了解程度，和小編一起來閱讀以下內容吧。

一、MOS管的工作原理

MOS管是根據PN結構發(fā)展而來的，但MOS管與PN結構之間有著本質的區(qū)別。MOS管是一種四極管結構的半導體器件，它由兩個PN結構和一個中間的Metal Oxide Semiconductor結構組成。MOS管中的電荷是由Gate電壓控制的。當Gate電壓為0時，Channel中沒有電荷流動。當Gate電壓變高時，Channel中就會產生更多的電荷。這是由于Gate電場的存在，使得電荷沿著Channel方向移動。這種調節(jié)Channel電荷的方法稱為電場效應。當Gate電壓高到一定程度時，Channel中的電荷數(shù)量也會達到一個峰值。這時MOS管處于飽和狀態(tài)，對Gate的進一步增加不會導致更多的電荷移動。在這種狀態(tài)下，MOS管的輸出電流隨著Gate電壓的變化而變化。當Gate電壓降低時，Channel中的電荷也會減少。最終當Gate電壓為0時，Channel中將不再有電荷流動，MOS管恢復到初始狀態(tài)。

二、MOS管二級效應解讀

1、體效應

在我們之前的分析中，我們都認為MOS管的襯底和源極相連, 即VBS=0。 但在很多情況下，源極和襯底的電位并不相同。

對 NMOS 管而言，襯底通常接電路的最低電位(GND)，有VBS < 0 ;

對 PMOS 管而言，襯底通常接電路的最高電位(VDD)，有VBS > 0 。

這時，MOS管的閾值電壓將隨其源極和襯底之間電位的不同而發(fā)生變化，這一效應稱為“體效應”，又稱為“背柵效應”。

從對 MOS 管工作原理的分析中我們知道，隨著VGS的上升，襯底內部的電子向襯底表面運動，并在襯底表面產生了耗盡層。 當VGS上升到一定的電壓——閾值電壓時，柵極下的襯底表面發(fā)生反型，NMOS管在源漏之間開始導電。 閾值電壓的大小和耗盡層的電荷量有關，耗盡層的電荷量越多，NMOS 管的開啟就越困難，閾值電壓就越高。 當VBS > 0時，柵極和襯底之間的電位差加大，耗盡層的厚度也變大，耗盡層內的電荷量增加，所以造成閾值電壓變大。 在考慮體效應后，閾值電壓Vth為：

其中Vth0為VBS=0時的閾值電壓，r是體效應系數(shù)，VSB是源襯電勢差。

體效應通常是我們不希望有的。 因為閾值電壓的變化經常會使模擬電路的設計復雜化。

2、溝道長度調制效應

在對MOS管工作原理的分析中，我們知道，當柵和漏之間的電壓差增大時，實際的反型溝道逐漸減小。 也就是說在式中，L'實際上是VDS的函數(shù)。 這一效應稱為“溝道長度調制”在飽和區(qū)，我們可以得到：

如圖所示，這種現(xiàn)象使得ID /VDS特性曲線在飽和區(qū)出現(xiàn)非零斜率，因而使得源和漏之間的電流源非理想。

需要注意的時，只當器件工作在飽和區(qū)時，需要考慮溝道長度調制效應。 在三極管區(qū)，不存在溝道長度調制效應。

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