场效应管G极电压可以或许大于D极电压吗？详解-KIA MOS管

场效应管-电压

N沟道场效应管栅极（G极）电压是不是可以或许大于漏极（D极）电压？为甚么？谜底：完整是可以或许的；场效应管完整导通时其G极电压就比D极电压高。

N沟道场效应管

场效应管有N沟道和P沟道两种范例，共有3个极：栅极（G极）、漏极（D极）和源极（S极），此中G极属于驱动端，G极与S极有响应的压差，管子才导通。

场效应管与三极管差别，属于压控元件（三极管属于电流元件），栅极输出阻抗很大（约10^7Ω~10^12Ω），电流很小几近为零。

以N沟道场效应管为例停止申明，下图为N沟道场效应管的布局及标记。

场效应管也有三个任务区间：停止区（夹断区）、可变电阻区和恒流区（饱和区）。

停止区：VGS＜VGS(th），VGS(th）为管子的开启电压，此时代漏极-源极之间的阻抗很大，ID电流几近为零（普通μA级以下），相称于开路。

可变电阻区：VGS(th）＜VGS＜VGS（饱和），当VGS两头的电压到达管子的开启电压时，漏极起头有电流，此时漏极-源极的阻抗比拟大，VGS延续增大，阻抗随之减小，此区间ID与VGS呈线性干系。

恒流区（饱和区）：当VGS持续增大，漏极电流（ID）不再增大（趋于不变）时，此区间属于恒流区，也便是管子完整饱和状况。

管子饱和时，漏极-源极的阻抗（内阻）很小，都是mΩ数目级，比方50mΩ、8mΩ等，品质较好的大电流场效应管其饱和内阻可达1mΩ/2mΩ，乃至更小。

N沟道场效应管利用实例

以下图为利用3.3V的I/O口节制N沟道场效应管的道理，由于场效应管的饱和节制电压VGS普通6V~10V，是以不能间接利用3.3V电平的IO口间接节制场效应管。

该道理经由进程NPN三极管驱动场效应管，由于三极管属于电流驱动，普通电压大于0.6V便可驱动三极管。该道理的具体进程为：

当I/O口为高电平（3.3V）时，三极管Q1导通，将场效应管Q2的栅极电压拉低（几近为0V），此时VGS≈0V，场效应管Q2停止，负载不任务；

当IO口输出低电日常平凡，三极管Q1基极电压为0，三极管停止，场效应管Q2栅极电压由24V经10K和20K分压获得8V电压，即VGS=8V，场效应管Q2导通（饱和），负载任务。

实例是利用场效应管的停止/饱和区将场效应管当电子开关节制负载，在现实利用中，场效应管当开关的场所良多，但场效应管的感化不仅仅只是开关，场效应管的输出阻抗很高，可作为多级缩小电路的输出级进步输出阻抗，也可以或许作为恒流源、可变电阻利用。

熟习场效应管的道理及利用以后，谜底已很了然了，N沟道的场效应管的恒流区（饱和区）栅极（G极）和源极（S极）之间施加电压普通6V~10V（管子饱和驱动电压），当管子到达饱和时其内阻很小，都是mΩ级别，小的可达几mΩ。

如上图例子，假定该管子内阻为20mΩ，负载电流为5A，管子饱和时VDS=20mΩ×5A=0.1V，而驱动电压VGS=8V，源极S接地，是以G极的电压为8V而D极的电压只要0.1V，可见G极的电压较着比D极高。

总结：在管子各极所能蒙受的电压规模内，栅极（G极）的电压是可以或许高于漏极（D极）电压的，场效应管之以是可以或许普遍利用，是由于其有良多长处，比方输出阻抗高，不变性好，输出端对输出端影响很小；

驱动负载才能强，在中小电流场所压降小；热不变性好，噪声低，失真小。是以中小电流场所场效应管占上风，但在大电流场所晶体管、IGBT占上风。

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