【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 飽和區(qū) UCES433. 主要參數(shù)前述電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點(diǎn)，稱(chēng)為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。共射 直流電流放大系數(shù) ：⑴ 電流放大系數(shù)共射 交流電流放大系數(shù)：常用的小功率晶體管， β 值一般為 20～ 200。 44① 集 基極反向電流 ICBO（發(fā)射極開(kāi)路）ICBO是集電結(jié)反偏由少子的漂移形成的反向電流，受溫度的變化影響。⑵ 兩個(gè)極間反向電流?AICBO溫度 ↑→ 少子 ↑ → ICBO ↑ICBO越小越好45② 集 射極穿透電流 ICEO（基極開(kāi)路）?AICEOICEO= (1+? ) ICBO，溫度 ↑→ ICBO ↑ → ICEO ↑↑ → IC ↑ICEO不受 IB控制 , IB=0時(shí) , IC= ICEO 。IB≠0時(shí) , IC= ?IB+ICEO,電流ICEO，受溫度變化的影響較大 。所以集電極電流應(yīng)為： IC= ? IB+ICEO當(dāng)溫度上升時(shí)， ICEO增加， IC也相應(yīng)增加。 所以三極管的溫度特性較差。 ICEO越小越好， ?不宜超過(guò) 10046① 集電極最大允許耗散功率 PCM⑶ 極限參數(shù)③ 集 射極反向擊穿電壓 U(BR)CEO基極開(kāi)路時(shí)集 射極之間的擊穿電壓 U(BR)CEO晶體管允許結(jié)溫下的最大熱損耗使用晶體管時(shí)： IC ≤ ICM 、UCE ≤ U(BR)CEO、UCE IC ≤ PCM② 集電極最大允許電流 ICMIC ↑ → ?↓→ 當(dāng) ?值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為 ICM。47ICUCEPCM = UCEICICMU(BR)CEO安全工作區(qū)o48⑷ 頻率參數(shù)① 共射截止頻率 f? 晶體管的 ?值隨頻率而發(fā)生變化。頻率較低時(shí)， ?值基本不變，頻率較高時(shí)， ?開(kāi)始下降，降到 ,稱(chēng)為截止頻率 f? 。0110010 0fTβ 0104 105 fB106 107 108 f(Hz)β② 特征頻率 fT ?值降到 1時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。49圖示電路中，晶體管均為硅管 ,β =30，試分析各晶體管的工作狀態(tài)。 例+10V 1kΩ IC+6V 5kΩIB(a)解： （ 1）因?yàn)榛鶚O偏置電源 +6V大于管子的導(dǎo)通電壓，故管子的發(fā)射結(jié)正偏，管子導(dǎo)通，電流：因?yàn)? ICICS，所以管子工作在飽和區(qū) 。 50+10V 1kΩ IC2V 5kΩ IB+10V 1kΩ IC+2V 5kΩIB(c) (b) 作業(yè)51場(chǎng)效晶體管 (FET)（單極型晶體管）場(chǎng)效晶體管與雙極型晶體管不同，它是利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制電流的一種半導(dǎo)體器件，輸出電流取決于輸入電壓，不需要信號(hào)源提供電流； 輸入電阻高 （可達(dá) 109Ω—10 15Ω ）， 溫度穩(wěn)定性好 。耗盡型增強(qiáng)型（ PMOS管）（ NMOS管）P溝道N溝道絕緣柵型MOS管 結(jié)型JFET管P溝道N溝道（ PMOS管）（ NMOS管）分類(lèi) :（六種類(lèi)型） P溝道N溝道52場(chǎng)效應(yīng)管有三個(gè)極：源極（ s） 、柵極（ g）、漏極（ d），對(duì)應(yīng)于晶體管的 e、 b、 c；有 三個(gè)工作區(qū)域：截止區(qū)、恒流區(qū)、可變電阻區(qū)，對(duì)應(yīng)于 晶體 管的截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū)。一、 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效晶體管 (FET)（單極型晶體管）導(dǎo)電溝道源極柵極漏極符號(hào)結(jié)構(gòu)示意圖通過(guò) Ugs控制導(dǎo)電溝道的寬度53二、 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管⑴ 結(jié)構(gòu)和符號(hào)P型襯底 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管是一種金屬 (M)氧化物 (O)半導(dǎo)體 (S)結(jié)構(gòu)的場(chǎng)效應(yīng)管，簡(jiǎn)稱(chēng)為 MOS（ Metal Oxide Semiconductor）管 金屬鋁電極 兩個(gè) N+區(qū)PN+ N+G(柵極 )S(源極 ) D(漏極 ) MOS管 SiO2絕緣層 Ｎ溝道 GSD增強(qiáng)型 NMOS管柵極 漏極 源極 b襯底 柵極和其柵極和其它電極及硅它電極及硅片之間是絕片之間是絕緣的，稱(chēng)絕緣的，稱(chēng)絕緣柵型場(chǎng)效緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管。應(yīng)管。54P溝道增強(qiáng)型 MOS管結(jié)構(gòu)圖GSD增強(qiáng)型 PMOS管柵極 漏極 源極 b襯底NP+ P+GS D55⑵ 工作原理 uGS增大，反型層（導(dǎo)電溝道）將變厚變長(zhǎng)。當(dāng)反型層將兩個(gè) N區(qū)相接時(shí)，形成導(dǎo)電溝道。增強(qiáng)型管SiO2絕緣層襯底耗盡層 空穴高摻雜反型層大到一定值才開(kāi)啟56增強(qiáng)型 MOS管 uDS對(duì) iD的影響 iD隨 uDS的增大而增大，可變電阻區(qū) uGD＝ UT,預(yù)夾斷 iD幾乎僅僅受控于 uGS，恒流區(qū)剛出現(xiàn)夾斷uDS的增大幾乎全部用來(lái)克服夾斷區(qū)的電阻57⑶ 輸出特性 I D(mA) Ⅰ 區(qū) Ⅱ 區(qū) Ⅲ 區(qū)UGS=5V4V3V (UT)0 2 4 6 8 UDS(V)25413② 恒流區(qū)（ Ⅱ 區(qū)）：UGS＞ UT， UDS較大時(shí)， UGS一定，則ID不變（ 恒流 ）。用跨導(dǎo) gm來(lái)表示 UGS對(duì) ID的控制作用。① 可變電阻區(qū)（ Ⅰ 區(qū)）： UGS＞ UT， UDS很小場(chǎng)效應(yīng)管相當(dāng)于一個(gè)壓控電阻 UGD=UGS－ VDS＞ UT 時(shí)③ 截止區(qū)： UGS≤UT 電流 ID=0管子處于截止?fàn)顟B(tài)。④ 擊穿區(qū)（ Ⅲ 區(qū)） :當(dāng) UDS太大時(shí)， PN結(jié)反向擊穿， 使 ID急劇增加，會(huì)造成管子損壞。5812 ID(mA) 4UT0 2 4 6 8 UGS(V)826UDS=常數(shù)⑷ 轉(zhuǎn)移 特性 其中 IDO是 UGS=2UT 時(shí)的 ID值 MOS管 GSD耗盡 型 NMOS管柵極 漏極 源極 b襯底GSPN+ N+D預(yù)埋了導(dǎo)電溝道 59I D(mA)3V2V1VUGS= 0V1V2V0 4 8 12 14 UDS(V)410 826Ⅰ 區(qū) Ⅲ 區(qū)Ⅱ 區(qū)4 2 0 2 4 UGS(V)ID(mA) 4UP826UDS=常數(shù) 耗盡型 NMOS管輸出特性 耗盡型 NMOS管轉(zhuǎn)移特性UP (UGS(off))—— 夾斷電壓 UGS = UP (UGS(off)) 時(shí)，導(dǎo)電溝道消失， ID≈0 UGS↑→ 溝道 加寬 → ID↑， UGS↓→ 溝道變窄 → ID↓601. 場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn) （ 1）在場(chǎng)效應(yīng)管中，溝道是唯一的導(dǎo)電通道，導(dǎo)電過(guò)程只有一種極性的多數(shù)載流子，為 單極型管 ； （ 2）場(chǎng)效應(yīng)管是通過(guò)柵源 U