mos工作原理PPT课件.ppt

.,1,上次课内容三极管的结构及分类三极管的电流分配及电流放大作用三极管的三种工作状态及各自特点三极管的主要参数及安全工作区域,.,2,举例说明三极管工作状态的特点,P.63.2.12.3,.,3,场效应管是电压控制元件,只有多子参与导电，输入阻抗高，热稳定性好。,2-2场效应管-单极型晶体管*,三极管是电流控制元件，多数载流子和少数载流子(热稳定性较差)都参与运行，所以被称为双极型器件。,.,4,2-2-1绝缘栅场效应管（MOS管）,一、结构和电路符号,P型基底,两个N区,SiO2绝缘层,导电沟道,金属铝,N沟道增强型,.,5,N沟道耗尽型,预埋了导电沟道,在栅极下方的SiO2层中掺入大量的金属正离子。所以当uGS=0时，这些正离子已经感应出了沟道.,.,6,P沟道增强型,P沟道耗尽型,预埋了导电沟道,.,7,二、MOS管的工作原理,以N沟道增强型为例,UGS=0时,对应截止区,.,8,UGS0时,UGS足够大时（UGSVT）将P区少子电子聚集到P区表面，形成导电沟道，如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流id。,感应出电子,VT称为阈值电压（开启电压）,.,9,UGS较小时，导电沟道相当于电阻将D-S连接起来，UGS越大此电阻越小。,.,10,UT（VT）,iD=f(uGS)uDS=常数,三、增强型N沟道MOS管的特性曲线,输出特性曲线,转移特性曲线,.,11,一个重要参数跨导gm,gm=iD/uGSuDS=constgm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。在转移特性曲线上，gm为曲线的斜率。在输出特性曲线上也可求出gm。,.,12,N沟道增强型MOS管的基本特性uGSUT，管子截止uGSUT，管子导通uGS越大，沟道越宽，在相同的漏源电压uDS作用下，漏极电流ID越大,.,13,四、耗尽型N沟道MOS管的特性曲线,耗尽型的MOS管UGS=0时就有导电沟道，加反向电压才能夹断。,转移特性曲线,输出特性曲线,.,14,N沟道耗尽型MOS管的特点当uGS=0时，就有沟道，加入uDS，就有iD。当uGS0时，沟道增宽，iD进一步增加。当uGS0时，沟道变窄，iD减小。,.,15,2-2-2结型场效应管（J-FET）,.,16,与双极型晶体管的比较,1、只有多子参与导电，受温度影响较小（热稳定性较好），抗辐射能力较强。2、结型场效应管工作时PN结必须反偏、MOS管则由于栅极被绝缘，故场效应管的输入阻抗大大高于三极管。3、集成度高。4、使用注意事项。,.,17,放大电路的目的是将微弱的变化信号不失真地放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。,电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示，如图：,Av,2-2基本放大电路,.,18,2-2-1基本放大电路的组成,三种三极管（FET）放大电路,共射（源）极放电路,共基（栅）极放大电路,共集（漏）电极放大电路,以共射极放大电路为例讲解工作原理,.,19,放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。,输入,输出,参考点,+,+,.,20,作用：使发射结正偏，并提供适当的静态工作电流。,基极电源与基极电阻,集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。,+,+,集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。,耦合电容：电解电容，有极性。大小为10F100F,作用：隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。,.,21,+,+,.,22,增强型MOS管（P沟道、N沟道）的结构、符号、工作特点。,耗尽型MOS管（P沟道、N沟道）的结构、符号、工作特点。,结型场效应管（P沟道