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[电路/定理]

MOS管高手进::MOS管作为恒流源驱动应该处哪区

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autooy|  楼主 | 2016-11-21 14:09 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 autooy 于 2016-11-21 14:10 编辑

典型电路如下:
   曾经见过网络上关于此电路的讨论竟然达到了190多楼,有人说MOS应该工作在变组区;也有人说在饱和区,当然,夹断/截止区是不可能的;
   按理:N沟道,从Vgs>Vth电压(必然前提:VDS>VGS),那么,就已经处于开关状态了。从大于Vth开始到饱和区平行线的这一段上升阶段,为恒阻区(也有叫法叫变阻区:有点不可理解这样的叫法)
  那么问题:如果要实现压控恒流源,那么必须工作在随着Vgs电压增加,对应的电流相应的增加区域,是不是应该工作在这段上升的曲线(也就是恒阻区内?)发生?还是在饱和区内,因为在饱和区内,无论你的Vgs怎么增加,通过Id的电流是恒定的了!也就是MOS管的恒流区;但作为恒流源的压控恒流源,应该处于从Vgs到饱和区这段上升区域内工作吧?请高手给我解惑。

QQ图片20161121135149.jpg (160.44 KB )

典型恒流源电路

典型恒流源电路

QQ图片20161121135543.jpg (221.84 KB )

V-I-mos管曲线

V-I-mos管曲线

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沙发
maychang| | 2016-11-21 15:54 | 只看该作者
这是名称问题。
你给出的MOS管输出曲线族,左边几乎重合在一起的那部分称可变电阻区,中间各曲线分散开方向大致水平那部分称饱和区。这和双极型管(BJT)不同。双极型管左边密集部分称饱和区(容易和MOS管的饱和区混淆)。
作为恒流源,MOSFET或者BJT都必须线性工作。MOS管应该工作于其饱和区,即曲线方向接近水平那部分区域。实际上,BJT线性工作时,也是工作于特性曲线接近水平那部分。

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板凳
manbo789| | 2016-11-21 16:05 | 只看该作者
基本定义查教科书,

“因为在饱和区内,无论你的Vgs怎么增加,通过Id的电流是恒定的了!”
你仔细看看图,是Vgs还是Vds?

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地板
autooy|  楼主 | 2016-11-21 16:50 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-11-21 15:54
这是名称问题。
你给出的MOS管输出曲线族,左边几乎重合在一起的那部分称可变电阻区,中间各曲线分散开方向 ...

对,如果我要使用12V通过OP07运放,最大也就是输出不到10V,要想使用此MOS管实现恒流源几乎不可能了!因为OP07不是轨对轨运放;
这么说我得另外选更容易趋于饱和的Vgs电压低一些的MOS管,而不是此MOS管,可以这样理解吧?
谢谢楼上两位大神.

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5
lihui567| | 2016-11-21 22:26 | 只看该作者
肯定是饱和区了,因为是恒流的

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6
一事无成就是我| | 2016-11-22 16:57 | 只看该作者
不是开关脉冲驱动(典型特征是有电感)恒流电路都是模拟恒流,模拟恒流无论是三极管还是MOS管无一例外的工作在放大区域,以上有运放的不能单纯的看MOS,因为其通过运放引入了负反馈。

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7
松哥无敌| | 2016-11-22 23:54 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-11-21 15:54
这是名称问题。
你给出的MOS管输出曲线族,左边几乎重合在一起的那部分称可变电阻区,中间各曲线分散开方向 ...

"作为恒流源,MOSFET或者BJT都必须线性工作。MOS管应该工作于其饱和区,即曲线方向接近水平那部分区域。实际上,BJT线性工作时,也是工作于特性曲线接近水平那部分。这段话没听懂...

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8
我的IC之路| | 2016-11-23 09:10 | 只看该作者
应该是工作在可变电阻区,而且是根据输入电压动态调节的

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9
maychang| | 2016-11-23 09:32 | 只看该作者
松哥无敌 发表于 2016-11-22 23:54
"作为恒流源,MOSFET或者BJT都必须线性工作。MOS管应该工作于其饱和区,即曲线方向接近水平那部分区域。 ...

FET和BJT的输出特性曲线,形状比较接近(和五极真空管也接近)。
下面是典型小功率BJT输出特性曲线。
我们意思是:BJT线性工作,必须工作于两条红色线之间那部分区域。FET也是一样。

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10
gaoxe| | 2016-11-23 16:29 | 只看该作者
内阻可控曲

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11
al21bj| | 2016-11-23 21:58 | 只看该作者
哎,模拟和器件的东西都快忘干净了

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12
sunwave| | 2016-11-24 14:16 | 只看该作者
工作于MOSFET的饱和区,也叫横流区,依靠在电路中引入负反馈,使得负载电阻上的电压为Vset,输出恒流 I = Vset/R

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13
autooy|  楼主 | 2016-11-24 16:41 | 只看该作者
回复各位:谢谢大家:本人通过编程,利用Vgs曲线,在DS=24V的情况下。Vgs3.0V左右打开慢慢升到不到4V,则其从0.1A一直可以控制升到我所需要的电流40A,Vgs曲线太陡,打算选一个电流小点的芯片.谢谢各位大仙!

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14
松哥无敌| | 2016-11-24 19:20 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-11-23 09:32
FET和BJT的输出特性曲线,形状比较接近(和五极真空管也接近)。
下面是典型小功率BJT输出特性曲线。
我们 ...

谢谢chang老师

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