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  • 溝道長度調(diào)制效應(yīng)公式,特性曲線介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2024-07-08 18:48:21
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    溝道長度調(diào)制效應(yīng)公式,特性曲線介紹
    溝道長度調(diào)制效應(yīng)是MOS晶體管中柵下溝道預(yù)夾斷后、若繼續(xù)增大Vds,夾斷點(diǎn)會(huì)略向源極方向移動(dòng)。導(dǎo)致夾斷點(diǎn)到源極之間的溝道長度略有減小,有效溝道電阻也就略有減小,從而使更多電子自源極漂移到夾斷點(diǎn),導(dǎo)致在耗盡區(qū)漂移電子增多,使Id增大的效應(yīng)。
    以在加?xùn)艍篤gs且形成導(dǎo)電溝道的情況下的NMOSFET為例。若漏源電壓Vds增大至不可忽略,溝道電壓降增大直至Vgd=VT時(shí),由于柵漏之間電壓差降低,漏端附近反型層消失,稱為溝道夾斷。若繼續(xù)增大Vds,夾斷點(diǎn)將向源端移動(dòng),故"看起來",有效溝道長度減小,稱為溝道調(diào)制效應(yīng)。
    當(dāng)MOS管工作在飽和區(qū),導(dǎo)電溝道產(chǎn)生夾斷,溝道的長度從L變成了L’,
    此時(shí)電流公式改寫為:
    溝道長度調(diào)制效應(yīng)
    我們采用一個(gè)簡單的參數(shù)λ來表示VDS對漏極電流ID的影響,定義:
    溝道長度調(diào)制效應(yīng)
    由此可以得到考慮了溝道長度調(diào)制效應(yīng)的MOS管飽和區(qū)的電流公式:
    溝道長度調(diào)制效應(yīng)
    由于λ∝1/L,對于長溝道的器件而言(例如L>10um), λ的數(shù)值很小,λVDS<<1,所以這個(gè)誤差可以忽略。而溝道越短,這個(gè)誤差就越大。事實(shí)上,對于短溝道的MOS管,用一個(gè)簡單的參數(shù)λ來體現(xiàn)溝道長度調(diào)制效應(yīng)是非常不準(zhǔn)確的。因而我們有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn),電路仿真的結(jié)果和用公式計(jì)算出來的結(jié)果完全不同。所以說一階的近似公式更主要的是起到電路設(shè)計(jì)的指導(dǎo)作用。
    此現(xiàn)象得ID/VDS特性曲線在飽和區(qū)出現(xiàn)非零斜率,源漏間電流源非理想。
    如下圖所示
    溝道長度調(diào)制效應(yīng)
    MOS場效應(yīng)管工作在飽和區(qū),要慮溝道長度調(diào)制效應(yīng),但是三極管區(qū)不存在。
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