第3章-場(chǎng)效應(yīng)管-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 FET： VDS 0， ID自管子漏極流出。 iD vDS VQ IQ Q VGS(th) vGS=0 T v i + + v R i ? 有源電阻 ?構(gòu)成分壓器 若兩管 ?n 、 COX 、 VGS(th)相同，則 聯(lián)立求解得： T1 V1 I1 + I2 V2 + VDD T2 由圖 I1 = I2 V1 + V2 = VDD 2G S ( t h )22OXn2G S ( t h )11OXn )()(2)()(2 VVlWCVVlWC ??? ??V1 + V2 = VDD 1)/()/(1)/()/(12G S ( t h)12DD2????????????lWlWVlWlWVV調(diào)整溝道寬長(zhǎng)比（ W/l），可得所需的分壓值。 MOSFET管 ? 場(chǎng)效應(yīng)管與三極管性能比較 項(xiàng)目 器件 電極名稱(chēng) 工作區(qū) 導(dǎo)電 類(lèi)型 輸入電阻 跨導(dǎo) 三 極 管 e極 b極 c極 放大區(qū) 飽 和 區(qū) 雙極型 小 大 場(chǎng)效應(yīng)管 s極 g極 d極 飽和區(qū) 非飽和區(qū) 單極型 大 小 ? N溝道 EMOS管 GD相連 ?構(gòu)成有源電阻 有源電阻 場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用原理 v = vDS= vGS， i = iD 由圖知 滿足 vDS vGS –vGS(th) 因此 當(dāng) vGS vGS(th) 時(shí) N溝道 EMOS管 ?工作在飽和區(qū)。 VGS(off) ID/mA VGS /V 0 IDSS (N溝道 JFET) ID/mA VGS /V 0 IDSS VGS(off) (P溝道 JFET ) VGS=0 時(shí)對(duì)應(yīng)的 ID 值 ? 飽和漏電流 IDSS。 N G S D + VGS P + P + VDS + A N G S D + VGS P + P + VDS + A 利用半導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)效應(yīng) ， 通過(guò)柵源電壓 VGS的變化 ， 改變阻擋層的寬窄 ， 從而改變導(dǎo)電溝道的寬窄 ， 控制漏極電流 ID。 c)聯(lián)立解上述方程 ， 選出合理的一組解 。 )/(1 CQce Ir ??與三極管 輸出電阻表達(dá)式 相似。 PDMOS與 NDMOS的差別僅在于電壓極性與電流方向相反。所以當(dāng) VGS=0 時(shí)，這些正離子已經(jīng)在感應(yīng)出反型層，在漏源之間形成了溝道 。 MOS管保護(hù)措施： 分立的 MOS管： 各極引線短接、烙鐵外殼接地。 條件： VGS VGS(th) V DS VGS–VGS(th) 考慮到溝道長(zhǎng)度調(diào)制效應(yīng) ， 輸出特性曲線隨 VDS 的增加略有上翹 。 當(dāng) VGS為常數(shù)時(shí)， VDS??ID近似線性 ?，表現(xiàn)為一種電阻特性； ID/mA VDS /V 0 VDS = VGS –VGS(th) VGS =5V 4V 當(dāng) VDS為常數(shù)時(shí)， VGS ??ID ?，表現(xiàn)出一種壓控電阻的特性。 因此 VDS ? → ID略 ?。 反型層 VGS對(duì)溝道的控制視頻演示 ? VDS對(duì)溝道的控制 （假設(shè) VGS VGS(th) 且保持不變） ? VDS很小時(shí) → VGD ?VGS 。 ? 場(chǎng)效應(yīng)管是單極型器件（三極管是雙極型器件）。 場(chǎng)效應(yīng)管（ FET） : 是另一種具有正向受控作用的半導(dǎo)體器件。 它是一種依靠電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制電流大小的半導(dǎo)體器件。 場(chǎng)效應(yīng)管的分類(lèi)： （ JFET） （絕緣柵）場(chǎng)效應(yīng)管（ MOSFET） 增強(qiáng)型 MOS管 (EMOS) 耗盡型 MOS管 (DMOS) N溝道（ NMOS) P溝道（ PMOS) 增強(qiáng)型 MOS管 (EMOS) 耗盡型 MOS管 (DMOS) N溝道 JFET P溝道 JFET 它是靠半導(dǎo)體表面電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制的半導(dǎo)體器件。 此時(shí) W近似不變 ， 即 Ron不變 。 由上述分析可描繪出 ID隨 VDS 變化 的關(guān)系曲線： ID VDS 0 VGS –VGS(th) VGS一定 曲線形狀類(lèi)似三極管輸出特性。 溝道預(yù)夾斷前對(duì)應(yīng)的工作區(qū)。 注意：飽和區(qū) （ 又稱(chēng)有源區(qū) ） 對(duì)應(yīng)三極管的放大區(qū) 。 MOS集成電路： T D2 D1 D1 D2一方面限制 VGS間最大電壓，同時(shí)對(duì)感 生電荷起旁路作用。 于是只要有漏源電壓，就有漏極電流存在。 N溝道增強(qiáng) 型 MOS管 N溝道耗盡 型 MOS管 P溝道增強(qiáng) 型 MOS管 P溝道耗盡 型 MOS管 四種 MOS場(chǎng)效應(yīng)管比較 VGS(th) ? 飽和區(qū)（放大區(qū)）
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