MOS管饱和导通后，随着Vds增加，Id不变，那么是Rds变大了吗？若不变，Vds增大的电压去哪里了? 第1页

多谢邀请， 却之不恭。

其他网友已经解释得很详细了。 当然， 课本上更详细。

俺就贴个 MOSFET 的模型， 供大家回去仿真着玩。

在nMOSFET操作中，漏极和源极之间的电位（VDS），以及栅极和源极之间的电位（VGS），总是正的。当一个小的电压（VGS）被施加到栅极时，p型衬底中携带电荷的孔被排斥出衬底表面。当VGS达到一个阈值（VTH，打开器件所需的最小栅极到源极电压）时，栅极下的区域完全耗尽电荷，在衬底上产生一个称为 "耗竭区 "的区域。

进一步提高VGS吸引电子从富含电子的源区(VGS)和漏区(VGD)进入栅极下的区域，产生一个被称为 "反转层 "的n+区域，如图所示。这个反转层是一个连接源极和漏极两个n型区域的导电通道；当源极和漏极之间有一个正电压VDS时，它将允许电子从源极流向漏极。为了确保诱导反转通道从源极一直延伸到漏极，MOSFET栅极结构与源极和漏极的边缘略有重叠（后者是通过一种被称为自对准工艺的方法实现的。

当漏极-源极偏压（VDS）被施加到处于高于阈值导电状态的NMOS器件时，电子在沟道反转层中从源极向漏极移动。在相对较小的VDS值下，器件的I/V特性是线性的，ID（漏极电流）随着VD（漏极电压）的增加而增加，如图示。门-源电压VGS的任何变化都会改变反转层的电子密度，以这种方式，VGS的变化也可以控制器件电流。由于这个原因，NMOS器件的特征I-V曲线通常描述了不同VGS下的一系列曲线，如图示。

当漏极电压增加到一个被称为饱和电压的值时，NMOS器件的电荷和电流流动特性会发生变化，如图示。栅极下的反转层变成楔形，在源极附近更宽（或更深），而在漏极则基本消失（零厚度）。这种现象被称为 "夹断"，反转层厚度减少到零的地方被称为 "夹断点 pinch-off point"。

夹断发生的原因是，在VSAT时，通道源端栅极和衬底之间的有效电位（Veff=VGS）大于通道漏端栅极和衬底之间的电位，这正好是形成反转层所需的电位，称为阈值电压（Veff=VGS-VSAT=VTH）。

漏极上的任何更高的电压都会导致栅极到衬底的电压降低到阈值电压以下，反转层将不会形成，从而产生夹层点，即通道中不再有任何移动的电子载体。当施加到漏极的电压增加到超过VSAT时，夹断点进一步向源极移动，减少了有效的通道长度，Leff，如图所示。在这些条件下，夹点和漏极之间的区域被完全耗尽，没有反转层。由于该区域没有正的自由载流子，如果电子从电子丰富的源头进入该区域，就不存在电子-空穴重组的可能性，而且如果有一个横跨耗尽区的电场，电子可以自由过境到漏极。

从图中可以看出，在漏极饱和条件下，通过该器件的电流完全由栅极电压控制。

MOS管饱和导通后，随着Vds增加，Id不变，那么是Rds变大了吗？若不变，Vds增大的电压去哪里了?

工作在饱和区的 MOSFET 是可以“等效”为一个动态电阻很大的负载， 这也是为什么 MOSFET 也可以做恒流源。

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【未完待续】

       .model IRF530 VDMOS(Rg=3 Vto=4 Rd=50m Rs=12m Rb=60m Kp=5 lambda=.01 Cgdmax=1n Cgdmin=.26n Cgs=.2n Cjo=.4n Is=52p ksubthres=.1 mfg=International_Rectifier Vds=100 Ron=160m Qg=26n)     

       Version 4 SHEET 1 880 680 WIRE 208 0 64 0 WIRE 64 16 64 0 WIRE 208 48 208 0 WIRE 208 176 208 128 WIRE -64 256 -208 256 WIRE 80 256 16 256 WIRE 160 256 80 256 WIRE -208 304 -208 256 WIRE 80 304 80 256 WIRE -208 432 -208 384 WIRE 80 432 80 384 WIRE 80 432 -208 432 WIRE 208 432 208 272 WIRE 208 432 80 432 WIRE 208 464 208 432 FLAG 208 464 0 FLAG 64 96 0 SYMBOL nmos 160 176 R0 SYMATTR InstName M1 SYMATTR Value IRF530 SYMBOL res 192 32 R0 SYMATTR InstName R1 SYMATTR Value 1 SYMBOL res 64 288 R0 SYMATTR InstName R2 SYMATTR Value 10e6 SYMBOL res 32 240 R90 WINDOW 0 0 56 VBottom 2 WINDOW 3 32 56 VTop 2 SYMATTR InstName R3 SYMATTR Value 50 SYMBOL voltage 64 0 R0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V1 SYMATTR Value {Vdd} SYMBOL voltage -208 288 R0 WINDOW 123 0 0 Left 0 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V2 SYMATTR Value {Vgs} TEXT -176 96 Left 2 !.param Vdd = 24 TEXT -272 32 Left 2 !;.step param Vdd 0 24 1 TEXT 240 144 Left 2 !.dc V1 0 28 0.5 TEXT -176 136 Left 2 !.param Vgs = 0 TEXT -368 176 Left 2 !.step param Vgs 3 10 0.1     

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俺没啥文化， 初中毕业，大伙都知道。不到一百万知友，才升10级。阅读总量只有9000万，还没跨出一小步，未及一个亿小目标。长期关注的知友知道， 俺不是专业的，也不是大佬。

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