MOS管有源电阻知识解析|干货要点都在这篇-KIA MOS管
MOS管有源电阻
有源电阻
MOS管的适当连接使其工作在一定状态(饱和区或是线性区)，利用其直流电阻与交流电阻可以作为电路中的电阻元件使用。
MOS二极管作电阻
MOS二极管是指把MOS晶体管的栅极与漏极相互短接构成二端器件，如图所示。
由上图可知，MOS二极管的栅极与漏极具有同的电位，MOS管总是工作在饱和区，根据饱和萨氏方程可知其转移特性曲线(漏极电流一栅源电压间的关系曲线)如下图所示。
有源电阻
(1) 直流电阻
由以上两式可以发现: MOS二极管的直流电阻与器件的尺寸相关，并且还取决于Vgs的值。
（2）交流电阻
交流电阻可以视为MOS管的输出特性曲线在VDS=Vgs时的斜率，对于理想的情况，即忽略沟道调制效应时，其值为无穷大。
考虑沟道调制效应时，交流电阻是一有限值，但远大于在该工作点上的直流电阻，且其值基本恒定。
1.忽略衬底偏置效应
首先根据饱和萨氏方程，可得到其电压与电流特性:
上式说明当流过三极管的电流确定后，MOS管的二端压降仅与几何尺寸有关。
再根据MOS二极管的低频小信号模型,有: V1= V和1=V/ro+gmV。所以小信号工作时MOS二极管可近似为一个两端电阻，其值为:
由上式可以看出:
二极管连接的MOS管的交流电阻等于其跨导的倒数,且为一非线性电阻。
但由于在模拟电路中一般交流信号幅度较小，因此,在直流工作点确定后，可以认为其值为一恒定值。
2.考虑衬底偏置效应
如果考虑体效应，如下图(a)所示，由于衬底接地电位，则有: V1=-V，Vbs=-V,其等效电路如下图(b)所示。
根据KCL定理，由上图(b)可以得到:
上式即为考虑了衬底偏置效应与沟道调制效应的小信号电阻,由上式可知:在考虑衬底效应后，从M1的源端看其阻抗降低了。
MOS管的栅极接固定偏置
根据MOS管的栅极所接的固定偏置的大小不同，MOS管可工作于饱和区与三极管区。在实际应用中，根据输出端不同，又可分为漏输出与源输出两类工作方式。
当MOS管在电路中作有源电阻时,一般栅接固定电位 (接漏是一种特例)，这时根据栅电压大小来判定MOS管的工作区域(饱和区与三极管区)，另外，输出的端口是源端或是漏端，其呈现的阻抗也不同。
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