咱繼續(xù)盤MOS管。

一個選擇題

照例，先拋出一個選擇題：如下兩幅圖所示，兩組Id-Vgs傳輸特性曲線分別對應(yīng)哪個管子？圖1對應(yīng)（? ），圖2對應(yīng)（? ）

A：BJT；

B：N溝道-增強型-MOS管；

C：N溝道-耗盡型-MOS管；

D：N溝道-JFET；

提示1：忽略3個差異點：①忽略Id的大小（不用管0.3A還是5A，不重要）；②忽略傳輸特性曲線的弧度及斜率（不是今天討論的重點）；③忽略Vds的數(shù)值（不用管是15V，還是5V，不重要）。

提示2：注意過零點。

在這里，二火可以拍著胸脯講：這個問題你在網(wǎng)上很難搜得到。估計有一部分工程師（可能是多數(shù)）不知道兩者的區(qū)別及其代表的含義，即便是已經(jīng)給出了提示。

FET的傳輸特性曲線

想要弄清楚上面的問題，我們首先得知道場效應(yīng)管的傳輸特性曲線是什么。

場效應(yīng)管（FET）的柵極輸入端基本沒有電流，如此也沒有必要研究輸入電壓與電流的關(guān)系，所以我們很少討論FET的輸入特性。但是FET是壓控型器件，可以通過柵-源電壓Vgs來控制漏極電流Id，所以就有了轉(zhuǎn)移特性：

前提：漏-源電壓Vds保持一個固定值。這個數(shù)值，不同廠家不同型號在定義轉(zhuǎn)移特性曲線時，可能不同。

以Nexperia的PMX100UNE（MOS管-N溝道-增強型）為例，如下圖所示，Vds=5V。而上面問題中給出的圖2，Vds=15V。

值得一提的是：上圖提供的Id-Vgs傳輸特性曲線和上面問題中給出的曲線都不一樣。你再考慮下是為什么？

尋找差異

說完傳輸特性曲線，我們再看看問題中圖片的差異點。

如上圖綠色箭頭所指，圖1中在Vgs=0V時，Id=0.21A；在Vgs>0V時，Id繼續(xù)增大；圖2中在Vgs=0V時，Id=5A；沒有Vgs>0V的情況。

根據(jù)題目提示，忽略Id的大小差異和曲線弧度。那就剩下：

①圖1在Vgs>0時，Id繼續(xù)增大；

②圖2在Vgs>0時，沒有Id的數(shù)值。

為什么圖2中沒有展現(xiàn)Vgs>0的情況？是原本就是沒有，還是省略了？如果不知道，請繼續(xù)往下看。

3種傳輸特性曲線

圖3，Vgs都是正值，給出的是N溝道-增強型-MOS管的傳輸特性曲線。而我們知道，MOS管不光有增強型，還有耗盡型。

圖1，Vgs一部分是負值，一部分是正值，給出的就是N溝道-耗盡型-MOS管的傳輸特性曲線。

圖2，Vgs都是負值，給出的是N溝道-JFET（結(jié)型場效應(yīng)管）的傳輸特性曲線。尤其要說明下，JFET的Vgs不能為正，必須為負電壓。

這樣描述可能不直觀。我們看下N溝道-JFET的構(gòu)造，如下圖所示，柵極和源極之間就是一個耗盡層（PN結(jié)）。如果給柵-源之間Vgs加上正電壓，PN結(jié)正偏，柵-源極會直接導(dǎo)通，根本起不到控制作用。所以，N-JFET的Vgs必須為負電壓。

公布答案

圖1對應(yīng)的是選項C，是N溝道-耗盡型-MOS管的轉(zhuǎn)移特性，圖2對應(yīng)的是選項D，是N溝道-JFET的轉(zhuǎn)移特性。耗盡型NMOS的Vgs可以大于0，但N-JFET的Vgs只能為負電壓。

圖2中沒有展現(xiàn)Vgs>0的情況，不是省略，而是因為Vgs不允許大于0，這是區(qū)分N溝道耗盡型MOS和N溝道JFET的關(guān)鍵點。

審核編輯：劉清