第3章-場效應(yīng)管(文件)
【正文】 與三極管相同， 只是由于 兩種管子工作原理不同，從而使外部工作條件有明顯差異。 d)判斷電路工作模式： 若 |VDS| |VGS–VGS(th)| 若 |VDS| |VGS–VGS(th)| b)利用飽和區(qū)數(shù)學模型： 2G S ( t h )GSOXD )(2 VVlWCI ?? ?例 1 已知 ?nCOXW/(2l)=， VGS(th)= 2V, 求 ID 解： 假設(shè) T工作在放大模式（飽和區(qū)） VDD (+20V) ? 4k? T S RG1 RG2 RD RS ? 10k? G ID SDG2G1DDG2SGGS RIRRVRVVV ?????2G S ( t h )GSOXD )(2 VVlWCI ?? ?帶入已知條件解上述方程組得： ID= 1mA VGS= 4V 及 ID= VGS= 1V （舍去） VDS= VDDID （ RD + RS） = 6V 因此 驗證得知： VDS VGS–VGS(th) ， VGS VGS(th)， 假設(shè)成立。 第 8次作業(yè)： P130 37 39 結(jié)型場效應(yīng)管 ? JFET結(jié)構(gòu)示意圖及電路符號 S G D S G D P + P + N G S D N溝道 JFET P溝道 JFET N + N + P G S D ? N溝道 JFET管 外部工作條件 VDS 0 (保證柵漏 PN結(jié)反偏 ) VGS 0 (保證柵源 PN結(jié)反偏 ) JFET管 工作原理 P + P + N G S D + VGS VDS + ? VGS對溝道寬度的影響 |VGS | ? 阻擋層寬度 ? 若 |VGS | 繼續(xù) ? 溝道全夾斷 使 VGS =VGS (off)夾斷電壓 若 VDS=0 N G S D + VGS P + P + N型溝道寬度 ? 溝道電阻 Ron? ? ID ID=0 ? VDS很小時 → VGD ?VGS 由圖 VGD = VGS VDS 因此 VDS?→ ID線性 ? ? 若 VDS ?→ 則 VGD ?→ 近漏端溝道寬度 ? → Ron增大 。 JFET工作原理： 綜上所述 ， JFET與 MOSFET工作原理相似 ，它們都是利用電場效應(yīng)控制電流 ， 不同之處僅在于導(dǎo)電溝道形成的原理不同 。 ? 截止區(qū) 特點： 溝道全夾斷的工作區(qū) 條件： VGS VGS(off) IG≈0， ID=0 ? 擊穿區(qū) VDS 增大到一定值時 ? 近漏極 PN結(jié)雪崩擊穿 ID/mA VDS /V 0 VDS = VGS –VGS(off) VGS =0V 2V 1. 5V 1V 0. 5V ? 造成 ID劇增。 JFET電路模型同 MOS管相同。 JFET管 ： VGS與 VDS極性相反。 伏安特性： 2G S ( t h)OXn )(2 VvlWCi ?? ?iD vGS VQ IQ Q 直流電阻： / IVR ?（?。? 交流電阻： ivr ??? / （大） T v i + + v R i ? N溝道 DMOS管 GS相連 ?構(gòu)成有源電阻 v = vDS ， vGS =0 ， i = iD 由圖 因此，當 vDS 0 –vGS(th)時，管子工作在飽和區(qū)。 。 由 2G S ( t h )GSOXn )(2 VvlWCi ?? ? 得知 當 vGS =0 時，電路近似恒流輸出。 耗盡型： VGS 取值任意。 ? JFET電路模型 VGS S D G ID IG?0 ID(VGS) + gmvgs rds g d s id vgs vds + + S ID G D （共源極） （直流電路模型） （小信號模型） 利用 2)()1(o ffGSGSD S SD VVII ??得 D S SDQm0D S SDQG S ( of f )D S SQGSDm2IIgIIVIvig ??????? 各類 FET管 VDS、 VGS極性比較 ? VDS極性與 ID流向僅取決于溝道類型 ? VGS極性取決于工作方式及溝道類型 由于 FET類型較多，單獨記憶較困難，現(xiàn)將各類 FET管VDS、 VGS極性及 ID流向歸納如下： N溝道 FET： VDS 0， ID流入管子漏極。 ID =0 時對應(yīng)的 VGS值 ? 夾斷電壓 VGS（ off） 。 條件： VGS VGS(off) V DS VGS–VGS(off) 伏安特性曲線 ??????????G S ( o f f )GSD S S2G S ( o f f )on12 VVIVR線性電阻 : ID/mA VDS /V 0 VDS = VGS –VGS(off) VGS =0V 2V 1. 5V 1V 0. 5V
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