浅谈MOS管的输出特性曲线

我们都知道，三极管是利用Ib的电流去控制电流Ic的，所以说三极管是电流控制电流的器件。  

  而MOS管是利用Ugs的电压去控制电流Id的，所以说MOS管是电压控制电流的器件。     对于N沟道增强型的MOS管，当Ugs>Ugs(th)时，MOS就会开始导通，如果在D极和S极之间加上一定的电压，就会有电流Id产生。   在一定的Uds下，D极电流Id的大小是与G极电压Ugs有关的。   我们先来看一下MOS管的输出特性曲线，MOS管的输出特性可以分为三个区：截止区、恒流区、可变电阻区。  

▲ MOSFET输出特性曲线   截止区：当满足Ugs

截止区在输出特性最下面靠近横坐标的部分，表示MOS管不能导电，处在截止状态。截止区也叫夹断区，在该区时沟道全部夹断，电流Id为0，管子不工作。  

恒流区：当满足Ugs≥Ugs(th)，且Uds≥Ugs-Ugs(th)，MOS管进入恒流区。

  恒流区在输出特性曲线中间的位置，电流Id基本不随Uds变化，Id的大小主要决定于电压Ugs，所以叫做恒流区，也叫饱和区。当MOS用来做放大电路时，就是工作在恒流区（饱和区）。

  注：MOS管输出特性的恒流区（饱和区），相当于三极管的放大区。  

可变电阻区：当满足Ugs>Ugs(th)，且Uds

可变电阻区在输出特性的最左边，Id随着Uds的增加而上升，两者基本上是线性关系，所以可以看作是一个线性电阻。当Ugs不同电阻的阻值就会不同，所以在该区MOS管相当就是一个由Ugs控制的可变电阻。   击穿区在输出特性左边区域，随着Uds增大，PN结承受太大的反向电压而被击穿，工作时应该避免让管子工作在该区域。

  根据MOS管的输出特性曲线，比如下图是取Uds=10V的点，然后用作图的方法，可取得到相应的转移特性曲线。  

    转移特性是表示Uds不变时，Id与Ugs之间的关系。   在上图的转移特性曲线上，我们可以看到当Ugs大于4V时，Id大幅度增加，而当Ugs到达6V时，Id达到了最大值。

编辑：黄飞