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  6. PMOS,NMOS的電流方向與工作區(qū)解析
    • 發(fā)布時(shí)間:2023-02-02 15:43:42
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    PMOS,NMOS的電流方向與工作區(qū)解析
    首先討論電流的參考方向,從結(jié)論直觀來看電流的參考方向定義為箭頭的方向(即對于兩種管子,電流的正方向都是從D到S)。
    PMOS NMOS 電流方向
    那么為什么兩者的電流公式會有一個(gè)負(fù)號呢?(拉扎維式2.15和拉扎維式2.16)
    對于NMOS,其溝道中的載流子為電子;對于PMOS,其溝道的載流子為空穴,這就造成了二者電流方向的必然不同。
    雖然這個(gè)載流子的遷移率是影響電流大小的關(guān)鍵數(shù)據(jù),它的值是不帶有方向的(遷移率是恒正的),負(fù)號的產(chǎn)生與他無關(guān)。
    PMOS NMOS 電流方向
    首先觀察NMOS表達(dá)式,可以發(fā)現(xiàn)IDnmos參考方向與表達(dá)式中VGS、VDS、VTHn的參考方向是相同的,即表達(dá)式算出來的值即為NMOS在參考方向上的電流大小。
    而對于PMOS的表達(dá)式來說,盡管它的VDS、VGS、VTHp在正常情況下值是負(fù)的,如果載流子相同,IDpmos的參考方向必然是與他們一致的。但是由于載流子不同,才導(dǎo)致了IDpmos的表達(dá)式中存在負(fù)號。
    同樣的,如果PMOS表達(dá)式中使用的是VDS、VGS以及正值的VTHp,則對應(yīng)IDpmos的參考方向?yàn)閺腟流向D的方向。
    如何對NMOS和PMOS的工作區(qū)域進(jìn)行判斷呢?
    這個(gè)問題有兩種方法:
    方法一,就是分別進(jìn)行討論,注意PMOS中的值都是負(fù)數(shù):
    PMOS NMOS 電流方向
    方法二,利用絕對值進(jìn)行判斷:
    PMOS NMOS 電流方向
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