MOS饱和区问题

风向决定发型

MOS管进入饱和区后电流为什么恒定？沟道夹断后的电流主要由哪个电压控制？如何控制？是由过驱动电压控制的吗？如果是，那电流是否是夹断点至S端的电场控制的？随着VDS的增大，夹断点至S端的电场不是变强的吗？求解释

                               
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yangleiqiang

答：1， mos管进入饱和区后，电流恒定因为多余的电压被夹断区抵消了，夹断区相当于一个大电阻，一旦夹断，电阻立刻急剧增大

xduic

不是恒定 受二级效应影响 会有个斜坡的

yangleiqiang

答：1， mos管进入饱和区后，电流恒定因为多余的电压被夹断区抵消了，夹断区相当于一个大电阻，一旦夹断，电阻立刻急剧增大，所有夹断点是个临界点，在转移特性曲线上表现为，Vds增加，而电流不在增加，就是因为一旦夹断，引入了一个非常大的非线性电阻的原因，就等效于恒流源模型了。
2，夹断前，夹断后，电流都主要受VGS控制，夹断前，相当于一个小电阻，即图中砖块阴影部分，夹断后相当于一个小电阻，串联了一个大电阻，且电流不再随Vds增加增加，就表现为了恒流源模型。
3，随着VDS的增大，夹断点至S端的电场不是变强的吗？夹断后，等效于两个电阻分压，大部分电压都再夹断区大电阻上，非夹断区的小电阻分得电压比例很低，所以几乎不在变化，但是，也是略有上升的，这和厄利电压效应差不多。

风向决定发型

   

yangleiqiang 发表于 2024-3-13 10:28
答：1， mos管进入饱和区后，电流恒定因为多余的电压被夹断区抵消了，夹断区相当于一个大电阻，一旦夹断， ...

感谢回答，如果说夹断后是突然增加了一个大电阻，那么Vds>Vdsat一点点的时候，这个大电阻上的压降也是小于Vdsat，这个时候电流不是应该减小么？这个问题是否可以用反偏的PN结中耗尽层（D端）的电流方面来解释呢？耗尽以后漂移电流>>扩散电流，而载流子的漂移速度μ由工艺决定，未夹断的部分是扩散电流，耗尽层内为漂移电流，因为未夹断的沟道电场随着vds增大而增大，但电流不增大，所以电流是不是被μ限制了？但刚好夹断的点的电流为何与μ最大电流相等，不知道说的对不对，请多多指教。

SClearner

推荐你去看一下香港科技大学的《半导体器件原理》，B站有课程，网址：https://www.bilibili.com/video/BV1JE411H7Lp?p=46。看一下8.8节Pinch-off model versus velocity saturation example相关的内容。你的理解是基于Pinch-off model，这个模型存在一定的局限性。

风向决定发型

   

SClearner 发表于 2024-3-13 18:03
推荐你去看一下香港科技大学的《半导体器件原理》，B站有课程，网址：https://www.bilibili.com/video/BV1J ...

谢谢

yangleiqiang

   

风向决定发型 发表于 2024-3-13 17:50
感谢回答，如果说夹断后是突然增加了一个大电阻，那么Vds>Vdsat一点点的时候，这个大电阻上的压降也是小 ...

你想得太多了，夹断区相当于一个大电阻率得电阻，但是夹断区得长度再临界点的时候很小啊，随着电压持续增加夹断区的长度也再渐渐变大啊，所以临界夹断的时候增加的大电阻，其实也没多大，只是临界夹断后，每增加一点点电压，都会引入很大的电阻，这就是非线性的根源啊。  非线性，非线性。。。