第3讲场效应管ppt课件

1、第三讲 场效应管（1.4）第三讲 场效应管：一、结型场效应管一、结型场效应管二、绝缘栅型场效应管二、绝缘栅型场效应管三、场效应管的分类三、场效应管的分类一、结型场效应管以一、结型场效应管以N N沟道为例）沟道为例） 场效应管有三个极：源极s）、栅极g）、漏极d），对应于晶体管的e、b、c；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于晶体管的截止区、放大区、饱和区。 结型场效应管结型场效应管导电导电沟道沟道源极源极栅极栅极漏极漏极符号符号结构示意图结构示意图1. 1. 栅栅- -源电压对导电沟道宽度的控制作用源电压对导电沟道宽度的控制作用沟道最宽沟道最宽沟道变窄沟道变窄沟道消失沟道消失称为

2、夹断称为夹断 uGS可以控制导电沟道的宽度。为什么可以控制导电沟道的宽度。为什么g-s必必须加负电压？须加负电压？UGSoff）2. 2. 漏漏- -源电压对漏极电流的影响源电压对漏极电流的影响uGSUGSoff且不变，且不变，VDD增大，增大，iD增大。增大。预夹断预夹断uGDUGSoff）VDD的增大，几乎全部用来克服沟道的增大，几乎全部用来克服沟道的电阻，的电阻，iD几乎不变，进入恒流区，几乎不变，进入恒流区，iD几乎仅仅决定于几乎仅仅决定于uGS。场效应管工作在恒流区的条件是什么？场效应管工作在恒流区的条件是什么？uGDUGSoff）uGDUGSoff）常量GS)(DSDUufig-s

3、电压控电压控制制d-s的等的等效电阻效电阻3. 3. 输出特性输出特性预夹断轨迹，预夹断轨迹，uGDUGSoff）可可变变电电阻阻区区恒恒流流区区iD几乎仅决几乎仅决定于定于uGS击击穿穿区区夹断区截止区）夹断区截止区）夹断电压夹断电压IDSSiD 不同型号的管子不同型号的管子UGSoff）、）、IDSS将不同。将不同。常量DS)(GSDUufi夹断夹断电压电压漏极饱漏极饱和电流和电流4. 4. 转移特性转移特性场效应管工作在恒流区，场效应管工作在恒流区，因而因而0 uGSUGSoff且且uGDUGSoff）。）。2GS(off)GSDSSD)1 (UuIi在恒流区时 为什么必须用转移特性描述

4、uGS对iD的控制作用？常量DSGSDmUuig低频跨导：低频跨导：二、二、 绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管 uGS增大，反型层导电沟道将变厚变长。增大，反型层导电沟道将变厚变长。当反型层将两个当反型层将两个N区相接时，形成导电沟道。区相接时，形成导电沟道。增强型管增强型管SiO2绝缘层绝缘层衬底衬底耗尽层耗尽层空穴空穴高掺杂高掺杂反型层反型层大到一定大到一定值才开启值才开启1. 增强型增强型MOS管管uDS对对iD的影响的影响 用场效应管组成放大电路时应使之工作在恒流区。N沟道增强型MOS管工作在恒流区的条件是什么？ iD随随uDS的的增大而增大，增大而增大，可变电阻区可变电阻区 uGDU

5、GSth）,预夹断预夹断 iD几乎仅仅几乎仅仅受控于受控于uGS，恒流区恒流区刚出现夹断刚出现夹断uGS的增大几乎全部用的增大几乎全部用来克服夹断区的电阻来克服夹断区的电阻2. 耗尽型耗尽型MOS管管 耗尽型MOS管在 uGS0、 uGS 0、 uGS 0时均可导通，且与结型场效应管不同，由于SiO2绝缘层的存在，在uGS0时仍保持g-s间电阻非常大的特点。加正离子加正离子小到一定小到一定值才夹断值才夹断uGS=0时就存时就存在导电沟道在导电沟道3. MOS管的特性管的特性1)增强型增强型MOS管管2)耗尽型耗尽型MOS管管开启开启电压电压夹断夹断电压电压DGS(th)GSDO2GS(th)GSDOD2) 1(iUuIUuIi时的为式中在恒流区时，三、场效应管的分类三、场效应管的分类工作在恒流区时工作在恒流区时g-s、d-s间的电压极性间的电压极性)0(P)0(N)00(P)00(N)00(P)00(NDSGSDSGSDSGSDSGSDSGSDSGS极性任意，沟道极性任意，沟道耗尽型，沟道，沟道增强型绝缘栅型，沟道，沟道结型场效应管uuuuuuuuuuuuuGS=0可工作在恒流区的场效应管有哪几种？可工作在恒流区的场效应管有哪几种？ uGS0才工作在恒流区的场效应管有哪几种？才工作在恒流区的场效应管有哪几种？ uGS0才工作在恒流区的场效应管有哪几种？才工