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以nmos为例,总结了我在学习电路设计用到过的一些理论知识
首先,设计电路要保证mos管工作在正确的区域,一般为了使电路稳定,都会让MOS管工作在饱和区。
根据拉扎维的书 mos管分为了3个区,如下图所示
当Vgs小于Vth时,管子处于截止区,管子未导通,整个电路将没有电流;
当Vgs大于Vth,但Vds小于Vgs,只有gate和source端导通,Ids电流大小可由gate端电压控制,处于三极管区域;
当Vgs大于Vth,且Vds大于Vgs时整个管子都被导通,Ids基本不随Vgs的变化而变化,电流处于相对稳定状态。
其次,一些重要参数计算用到的公式
工作在饱和区可以使用以下公式
Id.max=(1/2)μC(W/L)(Vgs-Vth)2 ①
gm=μC(W/L)(Vgs-Vth) ②
gm是Id对Vgs求导得到的,所以记住①,②也能推导出来。
从公式中我们可以看出来MOS的性能与自身工艺参数μC有关,我们在设计电路时能改变的参量W,L与Vgs