MOS管的VGS控制关系与三极管特性分析

"本文讨论了VGS对漏极电流ID的控制关系，特别是关于场效应管的转移特性曲线。在VGS超过开启电压VGS(th)时，MOS管形成反型层，随着VGS的增加，ID逐渐增大。描述了增强型MOS管的工作原理，这种管子只有在VGS大于VGS(th)时才会有漏极电流。同时，文章还涵盖了共发射极接法的双极型半导体三极管的特性和参数，包括输入和输出特性曲线，以及直流参数如直流电流放大系数。" 在场效应管中，VGS（栅源电压）对漏极电流ID的控制至关重要。转移特性曲线描述了ID与VGS的关系，当VDS（漏源电压）保持恒定时，ID=f(VGS)。当VGS小于开启电压VGS(th)时，MOS管不导通；只有当VGS大于VGS(th)时，反型层形成，漏极电流开始流动，这是增强型MOS管的基本工作原理。 双极型半导体三极管通常采用共发射极接法，其电压-电流关系图显示了输入特性曲线(iB=f(vBE))和输出特性曲线(iC=f(vCE))。输入特性曲线反映了输入电流iB如何随输入电压vBE变化，而输出特性曲线则展示了输出电流iC如何随输出电压vCE变化。在共发射极接法下，输出特性曲线可以分为饱和区、截止区和放大区，这些区域定义了三极管的不同工作状态。 在饱和区，vCE较低，发射结正偏，集电结可能正偏或反偏，此时电流iC主要由vCE控制。截止区，发射结和集电结都反偏，iC接近于零。放大区，发射结正偏，集电结反偏，此时三极管具有较高的电流放大能力，iC基本不随vCE的增加而显著改变。 直流参数是衡量三极管性能的关键指标，其中包括直流电流放大系数β（共发射极直流电流放大系数=（IC-ICEO）/IB）。在放大区，β≈IC/IB保持相对稳定，但在IC较小时和IC较大时，β值可能会略微减小。通过输出特性曲线，可以在不同vCE值下计算IC/IB来确定直流电流放大系数。 这篇文章深入探讨了场效应管和双极型三极管的特性曲线及其关键参数，为理解和设计电子电路提供了重要的理论基础。