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MOSFET
线性区(三极管区,\(V_{DS} \leq V_{GS} - V_{TH}\))
\[I_{D} = \mu_{n} C_{ox} {W \over L} [(V_{GS} - V_{TH}) V_{DS} - {1 \over 2} V_{DS}^2] \]
\(\mu_{n} C_{ox}\) 是一个系数,与工艺相关,单位 \(A / V^2\)
在 \(V_{DS} = V_{GS} - V_{TH}\) 时,\(I_{D}\) 达到峰值:
\[I_{D\_max} = {1 \over 2} \mu_{n} C_{ox} {W \over L} (V_{GS} - V_{TH})^2 \]
而当 \(V_{DS} << 2(V_{GS} - V_{TH})\) ,则\({I / V}\)特性曲线会更加接近直线,不考虑 \({1 \over 2} V_{DS}^2\),则有:
\[I_{D} = \mu_{n} C_{ox} {W \over L} (V_{GS} - V_{TH}) V_{DS} \]
\[R_{DS\_on} = {1 \over \mu_{n} C_{ox} \ \ {W \over L} \ (\ V_{GS} - V_{TH}\ \ )} \]
饱和区(\(V_{DS} > V_{GS} - V_{TH}\))
饱和区
顾名思义 \(I_{D}\) 不再增大,但实际还是会增大的,只是 \(I_{D}\) 随着 \(V_{DS}\) 的变化会变得非常缓慢而相对恒定。
\[I_{D} \approx I_{D\_max} = {1 \over 2} \mu_{n} C_{ox} {W \over L} (V_{GS} - V_{TH})^2 \]
随着 \(V_{DS}\) 继续增大反型层
会在达到 Drain 端前终止,表现为 \(L_{eff} < L\)。