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文檔簡介
1.4場效應三極管只有一種載流子參與導電,且利用電場效應來控制電流的三極管,稱為場效應管,也稱單極型三極管。場效應管分類結型場效應管絕緣柵場效應管特點單極型器件(一種載流子導電);
輸入電阻高;工藝簡單、易集成、功耗小、體積小、成本低。1.4場效應三極管只有一種載流子參與導電,且利用電場效DSGN符號1.4.1結型場效應管一、結構圖1.4.1
N溝道結型場效應管結構圖N型溝道N型硅棒柵極源極漏極P+P+P型區耗盡層(PN結)在漏極和源極之間加上一個正向電壓,N型半導體中多數載流子電子可以導電。導電溝道是N型的,稱N溝道結型場效應管。DSGN符號1.4.1結型場效應管一、結構圖1.4.1P溝道結型場效應管圖1.4.2
P溝道結型場效應管結構圖N+N+P型溝道GSDP溝道場效應管是在P型硅棒的兩側做成高摻雜的N型區(N+),導電溝道為P型,多數載流子為空穴。符號GDSP溝道結型場效應管圖1.4.2P溝道結型場效應管結構二、工作原理
N溝道結型場效應管用改變UGS大小來控制漏極電流ID的。GDSNN型溝道柵極源極漏極P+P+耗盡層*在柵極和源極之間加反向電壓,耗盡層會變寬,導電溝道寬度減小,使溝道本身的電阻值增大,漏極電流ID減小,反之,漏極ID電流將增加。
*耗盡層的寬度改變主要在溝道區。二、工作原理N溝道結型場效應管用改變UG
1.設UDS=0,在柵源之間加負電源VGG,改變VGG大小。觀察耗盡層的變化。ID=0GDSN型溝道P+P+
(a)
UGS=0UGS=0時,耗盡層比較窄,導電溝比較寬UGS由零逐漸增大,耗盡層逐漸加寬,導電溝相應變窄。當UGS=UP,耗盡層合攏,導電溝被夾斷,夾斷電壓UP為負值。ID=0GDSP+P+N型溝道
(b)
UGS<0VGGID=0GDSP+P+
(c)
UGS=UPVGG1.設UDS=0,在柵源之間加負電源VGG,改
2.在漏源極間加正向VDD,使UDS>0,在柵源間加負電源VGG,觀察UGS變化時耗盡層和漏極ID
。UGS=0,UDG<,ID
較大。GDSP+NISIDP+P+VDDVGGUGS<0,UDG<,ID較小。GDSNISIDP+P+VDD注意:當UDS>0時,耗盡層呈現楔形。(a)(b)2.在漏源極間加正向VDD,使UDS>0,在柵GDSP+NISIDP+P+VDDVGGUGS<0,UDG=|UP|,ID更小,預夾斷UGS≤UP,UDG>|UP|,ID0,夾斷GDSISIDP+VDDVGGP+P+(1)
改變UGS,改變了PN結中電場,控制了ID
,故稱場效應管;(2)結型場效應管柵源之間加反向偏置電壓,使PN反偏,柵極基本不取電流,因此,場效應管輸入電阻很高。(c)(d)GDSP+NISIDP+P+VDDVGGUGS<0,UD綜上分析可知:JFET溝道中只有一種類型的多數載流子參與導電,所以場效應管也稱為單極型三極管;
(b)JFET柵極與溝道間的PN結是反向偏置的,因此輸入電阻很高;(c)JFET是電壓控制電流器件,iD受vGS控制;(d)預夾斷前iD與vDS呈近似線性關系;預夾斷后,iD趨于飽和。綜上分析可知:三、特性曲線1.轉移特性(N溝道結型場效應管為例)O
UGSIDIDSSUP圖1.4.6轉移特性UGS=0,ID最大;UGS
愈負,ID愈小;UGS=UP,ID0。兩個重要參數飽和漏極電流
IDSS(UGS=0時的ID)夾斷電壓UP
(ID=0時的UGS)UDSIDVDDVGGDSGV+V+UGS圖1.4.5特性曲線測試電路+mA三、特性曲線1.轉移特性(N溝道結型場效應管為例)O1.轉移特性OuGS/VID/mAIDSSUP圖1.4.6轉移特性2.漏極特性當柵源之間的電壓UGS不變時,漏極電流ID與漏源之間電壓UDS
的關系,即
結型場效應管轉移特性曲線的近似公式:≤≤1.轉移特性OuGS/VID/mAIDSSUP圖1.IDSS/VID/mAUDS/VOUGS=0V-1-2-3-4-5-6-7預夾斷軌跡恒流區擊穿區
可變電阻區漏極特性也有三個區:可變電阻區、恒流區和擊穿區。2.漏極特性UDSIDVDDVGGDSGV+V+UGS圖1.4.5特性曲線測試電路+mA圖1.4.6(b)漏極特性IDSS/VID/mAUDS/VOUGS=0V-1-場效應管的兩組特性曲線之間互相聯系,可根據漏極特性用作圖的方法得到相應的轉移特性。UDS=常數ID/mA0-0.5-1-1.5UGS/VUDS=15V5ID/mAUDS/V0UGS=0-0.4V-0.8V-1.2V-1.6V101520250.10.20.30.40.5結型場效應管柵極基本不取電流,其輸入電阻很高,可達107以上。如希望得到更高的輸入電阻,可采用絕緣柵場效應管。圖1.4.7在漏極特性上用作圖法求轉移特性場效應管的兩組特性曲線之間互相聯系,可根據漏極特性用作圖1.4.2絕緣柵型場效應管
由金屬、氧化物和半導體制成。稱為金屬-氧化物-半導體場效應管,或簡稱MOS場效應管。特點:輸入電阻可達109以上。類型N溝道P溝道增強型耗盡型增強型耗盡型UGS=0時漏源間存在導電溝道稱耗盡型場效應管;UGS=0時漏源間不存在導電溝道稱增強型場效應管。1.4.2絕緣柵型場效應管由金屬、氧化物和一、N溝道增強型MOS場效應管1.結構P型襯底N+N+BGSDSiO2源極S漏極D襯底引線B柵極G圖1.4.8
N溝道增強型MOS場效應管的結構示意圖一、N溝道增強型MOS場效應管1.結構P型襯底N+2.工作原理
絕緣柵場效應管利用UGS
來控制“感應電荷”的多少,改變由這些“感應電荷”形成的導電溝道的狀況,以控制漏極電流ID。工作原理分析(1)UGS=0
漏源之間相當于兩個背靠背的PN結,無論漏源之間加何種極性電壓,總是不導電。SBD圖1.4.92.工作原理絕緣柵場效應管利用UGS(2)
UDS=0,0<UGS<UTP型襯底N+N+BGSDP型襯底中的電子被吸引靠近SiO2
與空穴復合,產生由負離子組成的耗盡層。增大UGS
耗盡層變寬。VGG---------(3)
UDS=0,UGS≥UT由于吸引了足夠多的電子,會在耗盡層和SiO2之間形成可移動的表面電荷層——---N型溝道反型層、N型導電溝道。UGS升高,N溝道變寬。因為UDS=0,所以ID=0。UT
為開始形成反型層所需的UGS,稱開啟電壓。(2)UDS=0,0<UGS<UTP型襯底N(4)
UDS對導電溝道的影響(UGS>UT)導電溝道呈現一個楔形。漏極形成電流ID
。b.UDS=UGS–UT,
UGD=UT靠近漏極溝道達到臨界開啟程度,出現預夾斷。c.UDS>UGS–UT,
UGD<UT由于夾斷區的溝道電阻很大,UDS逐漸增大時,導電溝道兩端電壓基本不變,ID因而基本不變。a.UDS<UGS–UT,即UGD=UGS–UDS>UTP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDD夾斷區(4)UDS對導電溝道的影響(UGS>UT)導DP型襯底N+N+BGSVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDD夾斷區圖1.4.11
UDS
對導電溝道的影響(a)
UGD>UT(b)
UGD=UT(c)
UGD<UTDP型襯底N+N+BGSVGGVDDP型襯底N+N+BGSD3.特性曲線(a)轉移特性(b)漏極特性ID/mAUDS/VO預夾斷軌跡恒流區擊穿區
可變電阻區UGS<UT,ID=0;
UGS
≥
UT,形成導電溝道,隨著UGS的增加,ID
逐漸增大。(當UGS>UT
時)三個區:可變電阻區、恒流區(或飽和區)、擊穿區。UT2UTIDOUGS/VID/mAO圖1.4.12(a)圖1.4.12(b)3.特性曲線(a)轉移特性(b)漏極特性ID/mAUDS二、N溝道耗盡型MOS場效應管P型襯底N+N+BGSD++++++制造過程中預先在二氧化硅的絕緣層中摻入正離子,這些正離子電場在P型襯底中“感應”負電荷,形成“反型層”。即使UGS=0也會形成N型導電溝道。++++++++++++
UGS=0,UDS>0,產生較大的漏極電流;
UGS<0,絕緣層中正離子感應的負電荷減少,導電溝道變窄,ID
減小;
UGS=-UP,感應電荷被“耗盡”,ID
0。UP
稱為夾斷電壓圖1.4.13二、N溝道耗盡型MOS場效應管P型襯底N+N+BGSDN溝道耗盡型MOS管特性工作條件:UDS>0;UGS
正、負、零均可。ID/mAUGS/VOUP(a)轉移特性IDSS圖1.4.15
MOS管的符號SGDBSGDB(b)漏極特性ID/mAUDS/VO+1VUGS=0-3V-1V-2V43215101520圖1.4.14特性曲線N溝道耗盡型MOS管特性工作條件:ID/mAUGS/1.4.3場效應管的主要參數一、直流參數飽和漏極電流
IDSS2.夾斷電壓UP3.開啟電壓UT4.直流輸入電阻RGS為耗盡型場效應管的一個重要參數。為增強型場效應管的一個重要參數。為耗盡型場效應管的一個重要參數。輸入電阻很高。結型場效應管一般在107以上,絕緣柵場效應管更高,一般大于109。1.4.3場效應管的主要參數一、直流參數飽和漏極電流ID二、交流參數1.低頻跨導gm2.極間電容
用以描述柵源之間的電壓UGS
對漏極電流ID
的控制作用。單位:ID毫安(mA);UGS
伏(V);gm毫西門子(mS)
這是場效應管三個電極之間的等效電容,包括CGS、CGD、CDS。
極間電容愈小,則管子的高頻性能愈好。一般為幾個皮法。二、交流參數1.低頻跨導gm2.極間電容三、極限參數1.漏極最大允許耗散功率PDM2.漏源擊穿電壓U(BR)DS3.柵源擊穿電壓U(BR)GS
由場效應管允許的溫升決定。漏極耗散功率轉化為熱能使管子的溫度升高。當漏極電流ID急劇上升產生雪崩擊穿時的UDS。
場效應管工作時,柵源間PN結處于反偏狀態,若UGS>U(BR)GS
,PN將被擊穿,這種擊穿與電容擊穿的情況類似,屬于破壞性擊穿。三、極限參數1.漏極最大允許耗散功率PDM2.漏源擊穿種類符號轉移特性漏極特性
結型N溝道耗盡型
結型P溝道耗盡型
絕緣柵型
N溝道增強型SGDSGDIDUGS=0V+UDS++oSGDBUGSIDOUT表1-2各類場效應管的符號和特性曲線+UGS=UTUDSID+++OIDUGS=0V---UDSOUGSIDUPIDSSOUGSID/mAUPIDSSO種類符號轉移特性漏極特性結型耗盡型結型耗盡型絕緣增種類符號轉移特性漏極特性絕緣柵型N溝道耗盡型絕緣柵型P溝道增強型耗盡型IDSGDBUDSID_UGS=0+__OIDUGSUPIDSSOSGDBIDSGDBIDIDUGSUTOIDUGSUPIDSSO_IDUGS=UTUDS_o_UGS=0V+_IDUDSo+種類符號轉移特性漏極特性絕緣耗盡型增強型耗盡型IDSGDNextBack場效應管與晶體管的比較①場效應管的漏極d、柵極g和源極s分別對應晶體管的集電極c、基極b和發射極e,其作用類似。②場效應管以柵-源電壓控制漏極電流,是電壓控制型器件,且只有多子參與導電,是單極性晶體管;三極管以基極電流控制集電極電流,是電流控制型器件,晶體管內既有多子又有少子參與導電,是雙極性晶體管。
場效應管的輸入電阻遠大于晶體管的輸入電阻,其溫度穩定性好、抗輻射能力強、噪聲系數小。
場效應管的漏極和源極可以互換,而互換后特性變化不大;晶體管的集電極和發射極互換后特性相差很大,只有在特殊情況下才互換使用。但要注意的是,場效應管的某些產品在出廠時,已將襯底和源極連接在一起,此時,漏極和源極不可以互換使用。NextBack場效應管與晶體管的比較①場場效應管符號中的箭頭方向表示什么?為什么FET的輸入電阻比BJT的高得多?為什么MOSFET比JFET的輸入電阻高?思考題場效應管符號中的箭頭方向表示什么?思考題HomeNextBack例題已知各場效應管的輸出特性曲線如圖所示。試分析各管子的類型。HomeNextBack例題已知各場效應管的輸出特性曲線HomeNextBack
解:(a)iD>0(或vDS>0),則該管為N溝道;vGS0,故為JFET(耗盡型)。(b)iD<0(或vDS<0),則該管為P溝道;vGS<0,故為增強型MOS管。(c)iD>0(或vDS>0),則該管為N溝道;vGS可正、可負,故為耗盡型MOS管。提示:場效應管工作于恒流區:(1)N溝道增強型MOS管:VDS>0,VGS>VGS(th)>0;P溝道反之。(2)N溝道耗盡型MOS管:VDS>0,VGS可正、可負,也可為0;P溝道反之。(3)N溝道JFET:VDS>0,VGS<0;P溝道反之。HomeNextBack解:(a)iD>0HomeBack
例1.4.2
電路如圖(a)所示,場效應管的輸出特性如圖(b)所示。試分析當uI=2V、8V、10V三種情況下,場效應管分別工作于什么區域。HomeBack例1.4.2電路如圖(HomeNextBack
(c)當uI=10V
時,假設管子工作于恒流區,此時iD=2mA,故uO=uDS=VDD-iD
Rd=18-28=2V,vgs-uds=10-2=8V,顯然大于開啟電壓4V,故假設不成立,管子工作于可變電阻區。此時,RdsuDS/iD=3V/1mA=3k,故
解:(a)當uI=2V
時,uI=uGS<VGS(th)
,場效應管工作于夾斷區,iD=0,故uO=VDD-iD
Rd=VDD=18V。
(b)當uI=8V
時,假設管子工作于恒流區,此時iD=1mA,故uO=uDS=VDD-iD
Rd=18-18=10V,vgs-uds=8-10=-2V,小于開啟電壓4V,故假設成立。HomeNextBack(c)當uI=10V小結本講主要介紹了以下基本內容:場效應管的結構和類型場效應管的工作原理場效應管的特性曲線場效應管的主要參數場效應管與晶體管的比較小結1.4場效應三極管只有一種載流子參與導電,且利用電場效應來控制電流的三極管,稱為場效應管,也稱單極型三極管。場效應管分類結型場效應管絕緣柵場效應管特點單極型器件(一種載流子導電);
輸入電阻高;工藝簡單、易集成、功耗小、體積小、成本低。1.4場效應三極管只有一種載流子參與導電,且利用電場效DSGN符號1.4.1結型場效應管一、結構圖1.4.1
N溝道結型場效應管結構圖N型溝道N型硅棒柵極源極漏極P+P+P型區耗盡層(PN結)在漏極和源極之間加上一個正向電壓,N型半導體中多數載流子電子可以導電。導電溝道是N型的,稱N溝道結型場效應管。DSGN符號1.4.1結型場效應管一、結構圖1.4.1P溝道結型場效應管圖1.4.2
P溝道結型場效應管結構圖N+N+P型溝道GSDP溝道場效應管是在P型硅棒的兩側做成高摻雜的N型區(N+),導電溝道為P型,多數載流子為空穴。符號GDSP溝道結型場效應管圖1.4.2P溝道結型場效應管結構二、工作原理
N溝道結型場效應管用改變UGS大小來控制漏極電流ID的。GDSNN型溝道柵極源極漏極P+P+耗盡層*在柵極和源極之間加反向電壓,耗盡層會變寬,導電溝道寬度減小,使溝道本身的電阻值增大,漏極電流ID減小,反之,漏極ID電流將增加。
*耗盡層的寬度改變主要在溝道區。二、工作原理N溝道結型場效應管用改變UG
1.設UDS=0,在柵源之間加負電源VGG,改變VGG大小。觀察耗盡層的變化。ID=0GDSN型溝道P+P+
(a)
UGS=0UGS=0時,耗盡層比較窄,導電溝比較寬UGS由零逐漸增大,耗盡層逐漸加寬,導電溝相應變窄。當UGS=UP,耗盡層合攏,導電溝被夾斷,夾斷電壓UP為負值。ID=0GDSP+P+N型溝道
(b)
UGS<0VGGID=0GDSP+P+
(c)
UGS=UPVGG1.設UDS=0,在柵源之間加負電源VGG,改
2.在漏源極間加正向VDD,使UDS>0,在柵源間加負電源VGG,觀察UGS變化時耗盡層和漏極ID
。UGS=0,UDG<,ID
較大。GDSP+NISIDP+P+VDDVGGUGS<0,UDG<,ID較小。GDSNISIDP+P+VDD注意:當UDS>0時,耗盡層呈現楔形。(a)(b)2.在漏源極間加正向VDD,使UDS>0,在柵GDSP+NISIDP+P+VDDVGGUGS<0,UDG=|UP|,ID更小,預夾斷UGS≤UP,UDG>|UP|,ID0,夾斷GDSISIDP+VDDVGGP+P+(1)
改變UGS,改變了PN結中電場,控制了ID
,故稱場效應管;(2)結型場效應管柵源之間加反向偏置電壓,使PN反偏,柵極基本不取電流,因此,場效應管輸入電阻很高。(c)(d)GDSP+NISIDP+P+VDDVGGUGS<0,UD綜上分析可知:JFET溝道中只有一種類型的多數載流子參與導電,所以場效應管也稱為單極型三極管;
(b)JFET柵極與溝道間的PN結是反向偏置的,因此輸入電阻很高;(c)JFET是電壓控制電流器件,iD受vGS控制;(d)預夾斷前iD與vDS呈近似線性關系;預夾斷后,iD趨于飽和。綜上分析可知:三、特性曲線1.轉移特性(N溝道結型場效應管為例)O
UGSIDIDSSUP圖1.4.6轉移特性UGS=0,ID最大;UGS
愈負,ID愈小;UGS=UP,ID0。兩個重要參數飽和漏極電流
IDSS(UGS=0時的ID)夾斷電壓UP
(ID=0時的UGS)UDSIDVDDVGGDSGV+V+UGS圖1.4.5特性曲線測試電路+mA三、特性曲線1.轉移特性(N溝道結型場效應管為例)O1.轉移特性OuGS/VID/mAIDSSUP圖1.4.6轉移特性2.漏極特性當柵源之間的電壓UGS不變時,漏極電流ID與漏源之間電壓UDS
的關系,即
結型場效應管轉移特性曲線的近似公式:≤≤1.轉移特性OuGS/VID/mAIDSSUP圖1.IDSS/VID/mAUDS/VOUGS=0V-1-2-3-4-5-6-7預夾斷軌跡恒流區擊穿區
可變電阻區漏極特性也有三個區:可變電阻區、恒流區和擊穿區。2.漏極特性UDSIDVDDVGGDSGV+V+UGS圖1.4.5特性曲線測試電路+mA圖1.4.6(b)漏極特性IDSS/VID/mAUDS/VOUGS=0V-1-場效應管的兩組特性曲線之間互相聯系,可根據漏極特性用作圖的方法得到相應的轉移特性。UDS=常數ID/mA0-0.5-1-1.5UGS/VUDS=15V5ID/mAUDS/V0UGS=0-0.4V-0.8V-1.2V-1.6V101520250.10.20.30.40.5結型場效應管柵極基本不取電流,其輸入電阻很高,可達107以上。如希望得到更高的輸入電阻,可采用絕緣柵場效應管。圖1.4.7在漏極特性上用作圖法求轉移特性場效應管的兩組特性曲線之間互相聯系,可根據漏極特性用作圖1.4.2絕緣柵型場效應管
由金屬、氧化物和半導體制成。稱為金屬-氧化物-半導體場效應管,或簡稱MOS場效應管。特點:輸入電阻可達109以上。類型N溝道P溝道增強型耗盡型增強型耗盡型UGS=0時漏源間存在導電溝道稱耗盡型場效應管;UGS=0時漏源間不存在導電溝道稱增強型場效應管。1.4.2絕緣柵型場效應管由金屬、氧化物和一、N溝道增強型MOS場效應管1.結構P型襯底N+N+BGSDSiO2源極S漏極D襯底引線B柵極G圖1.4.8
N溝道增強型MOS場效應管的結構示意圖一、N溝道增強型MOS場效應管1.結構P型襯底N+2.工作原理
絕緣柵場效應管利用UGS
來控制“感應電荷”的多少,改變由這些“感應電荷”形成的導電溝道的狀況,以控制漏極電流ID。工作原理分析(1)UGS=0
漏源之間相當于兩個背靠背的PN結,無論漏源之間加何種極性電壓,總是不導電。SBD圖1.4.92.工作原理絕緣柵場效應管利用UGS(2)
UDS=0,0<UGS<UTP型襯底N+N+BGSDP型襯底中的電子被吸引靠近SiO2
與空穴復合,產生由負離子組成的耗盡層。增大UGS
耗盡層變寬。VGG---------(3)
UDS=0,UGS≥UT由于吸引了足夠多的電子,會在耗盡層和SiO2之間形成可移動的表面電荷層——---N型溝道反型層、N型導電溝道。UGS升高,N溝道變寬。因為UDS=0,所以ID=0。UT
為開始形成反型層所需的UGS,稱開啟電壓。(2)UDS=0,0<UGS<UTP型襯底N(4)
UDS對導電溝道的影響(UGS>UT)導電溝道呈現一個楔形。漏極形成電流ID
。b.UDS=UGS–UT,
UGD=UT靠近漏極溝道達到臨界開啟程度,出現預夾斷。c.UDS>UGS–UT,
UGD<UT由于夾斷區的溝道電阻很大,UDS逐漸增大時,導電溝道兩端電壓基本不變,ID因而基本不變。a.UDS<UGS–UT,即UGD=UGS–UDS>UTP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDD夾斷區(4)UDS對導電溝道的影響(UGS>UT)導DP型襯底N+N+BGSVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDDP型襯底N+N+BGSDVGGVDD夾斷區圖1.4.11
UDS
對導電溝道的影響(a)
UGD>UT(b)
UGD=UT(c)
UGD<UTDP型襯底N+N+BGSVGGVDDP型襯底N+N+BGSD3.特性曲線(a)轉移特性(b)漏極特性ID/mAUDS/VO預夾斷軌跡恒流區擊穿區
可變電阻區UGS<UT,ID=0;
UGS
≥
UT,形成導電溝道,隨著UGS的增加,ID
逐漸增大。(當UGS>UT
時)三個區:可變電阻區、恒流區(或飽和區)、擊穿區。UT2UTIDOUGS/VID/mAO圖1.4.12(a)圖1.4.12(b)3.特性曲線(a)轉移特性(b)漏極特性ID/mAUDS二、N溝道耗盡型MOS場效應管P型襯底N+N+BGSD++++++制造過程中預先在二氧化硅的絕緣層中摻入正離子,這些正離子電場在P型襯底中“感應”負電荷,形成“反型層”。即使UGS=0也會形成N型導電溝道。++++++++++++
UGS=0,UDS>0,產生較大的漏極電流;
UGS<0,絕緣層中正離子感應的負電荷減少,導電溝道變窄,ID
減小;
UGS=-UP,感應電荷被“耗盡”,ID
0。UP
稱為夾斷電壓圖1.4.13二、N溝道耗盡型MOS場效應管P型襯底N+N+BGSDN溝道耗盡型MOS管特性工作條件:UDS>0;UGS
正、負、零均可。ID/mAUGS/VOUP(a)轉移特性IDSS圖1.4.15
MOS管的符號SGDBSGDB(b)漏極特性ID/mAUDS/VO+1VUGS=0-3V-1V-2V43215101520圖1.4.14特性曲線N溝道耗盡型MOS管特性工作條件:ID/mAUGS/1.4.3場效應管的主要參數一、直流參數飽和漏極電流
IDSS2.夾斷電壓UP3.開啟電壓UT4.直流輸入電阻RGS為耗盡型場效應管的一個重要參數。為增強型場效應管的一個重要參數。為耗盡型場效應管的一個重要參數。輸入電阻很高。結型場效應管一般在107以上,絕緣柵場效應管更高,一般大于109。1.4.3場效應管的主要參數一、直流參數飽和漏極電流ID二、交流參數1.低頻跨導gm2.極間電容
用以描述柵源之間的電壓UGS
對漏極電流ID
的控制作用。單位:ID毫安(mA);UGS
伏(V);gm毫西門子(mS)
這是場效應管三個電極之間的等效電容,包括CGS、CGD、CDS。
極間電容愈小,則管子的高頻性能愈好。一般為幾個皮法。二、交流參數1.低頻跨導gm2.極間電容三、極限參數1.漏極最大允許耗散功率PDM2.漏源擊穿電壓U(BR)DS3.柵源擊穿電壓U(BR)GS
由場效應管允許的溫升決定。漏極耗散功率轉化為熱能使管子的溫度升高。當漏極電流ID急劇上升產生雪崩擊穿時的UDS。
場效應管工作時,柵源間PN結處于反偏狀態,若UGS>U(BR)GS
,PN將被擊穿,這種擊穿與電容擊穿的情況類似,屬于破壞性擊穿。三、極限參數1.漏極最大允許耗散功率PDM2.漏源擊穿種類符號轉移特性漏極特性
結型N溝道耗盡型
結型P溝道耗盡型
絕緣柵型
N溝道增強型SGDSGDIDUGS=0V+UDS++oSGDBUGSIDOUT表1-2各類場效應管的符號和特性曲線+UGS=UTUDSID+++OIDUGS=0V---UDSOUGSIDUPIDSSOUGSID/mAUPIDSSO種類符號轉移特性漏極特性結型耗盡型結型耗盡型絕緣增種類符號轉移特性漏極特性絕緣柵型N溝道耗盡型絕緣柵型P溝道增強型耗盡型IDSGDBUDSID_UGS=0+__OIDUGSUPIDSSOSGDBIDSGDBIDIDUGSUTOIDUGSUPIDSSO_IDUGS=UTUDS_o_UGS=0V+_IDUDSo+種類符號轉移特性漏極特性絕緣耗盡型增強型耗盡型IDSGDNextBack場效應管與晶體管的比較①場效應
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