[工學(xué)]第1章半導(dǎo)體器件-資料下載頁
2025-01-19 11:44本頁面
【正文】 C N N P ICBO ICEO= ? ICBO+ICBO ? ICBO 集電結(jié)反偏有 ICBO 集 射極反向穿透電流 ICEO ICEO受溫度影響很大，當(dāng)溫度上升時(shí)， ICEO增加很快，所以 IC也相應(yīng)增加。 三極管的溫度特性較差 。 極間反向電流 ICM 集電極電流 IC上升會(huì)導(dǎo)致三極管的 ?值的下降，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。 射極反向擊穿電壓 當(dāng)集 射極之間的電壓 UCE超過一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊上給出的數(shù)值是25?C、 基極開路時(shí)的擊穿電壓 U(BR)CEO。 極限參數(shù) U(BR)CEO PCM ? 集電極電流 IC 流過三極管， 所發(fā)出的焦耳 熱為： PC =ICUCE ? 必定導(dǎo)致結(jié)溫 上升，所以 PC 有限制 : PC?PCM IC UCE ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作區(qū) 極限參數(shù) {end} 場效應(yīng)管與雙極型晶體管不同，它是多子導(dǎo)電，輸入阻抗高，溫度穩(wěn)定性好。 結(jié)型場效應(yīng)管 JFET 絕緣柵型場效應(yīng)管 MOS 場效應(yīng)管有兩種 : 167。 場效應(yīng)晶體管 結(jié)型場效應(yīng)管（ JFET） N溝道 JFET(nChannel) P溝道 JFET 絕緣柵型場效應(yīng)管（ MOSFET） N溝道耗盡型 P溝道耗盡型 N溝道增強(qiáng)型 P溝道增強(qiáng)型 增強(qiáng)型 耗盡型 場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與分類（ 1） FieldEffect Transistor ?N溝道 JFET結(jié)構(gòu)示意圖 P P N溝道 D（漏極） G （柵極） S（源極） 耗盡層 耗盡層 G D S N溝道 JFET G D S P溝道 JFET 符號(hào) 箭頭方向表示 柵源之間正偏時(shí)柵極電流方向 場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與分類（ 2） ?N溝道 增強(qiáng)型 MOSFET結(jié)構(gòu)示意圖 (nChannel Enhancement) D（漏極）Drain S（源極）Source G（柵極）Gate B（襯底引線）Body P襯底 N+ N+ 耗盡層 氧化層SiO2 D G S B N溝道 增強(qiáng)型 MOS D G S B P溝道 增強(qiáng)型 MOS 符號(hào) 箭頭方向表示 由P指向 N 場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)與分類（ 3） ?N溝道 耗盡型 MOSFET結(jié)構(gòu)示意圖 (nChannel Depletion) D G S B N溝道 耗盡型 MOS D G S B P溝道 耗盡型 MOS D（漏極） S（源極） G（柵極） B（襯底引線） P襯底 N+ N+ 耗盡層 氧化層SiO2 N溝道 符號(hào) {end} 箭頭方向表示 由P指向 N 絕緣柵型場效應(yīng)管的工作原理（ 1） ?以 N溝道增強(qiáng)型 MOSFET為例 D S G B P襯底 N+ N+ 耗盡層 由于 D與 S之間無導(dǎo)電溝道，則無法產(chǎn)生漏極電流。 加電壓 UGS形成一個(gè)由電子構(gòu)成的 N型 導(dǎo)電溝道。 UGS 隨著 UGS增大 + + + 出現(xiàn)正電荷 出現(xiàn)耗盡層 出現(xiàn) 反型層 此時(shí)電壓 UGS=UGS（ th） 稱為開啟電壓 此后，電壓 UGS的大小可控制由反型層構(gòu)成的導(dǎo)電溝道寬度，從而實(shí)現(xiàn)對 電流 的控制 絕緣柵型場效應(yīng)管的工作原理（ 2） ID的產(chǎn)生與變化 D S G B P襯底 N+ N+ UGS + + + 加電壓 UDS可形成漏極電流 ID 隨著 UDS的增加 ID增加、 溝道在 D端變窄 ID 當(dāng) UGD=UGS（ th)時(shí)，溝道在 D端出現(xiàn)夾斷，稱為 預(yù)夾斷 此后夾斷區(qū)域變長， ID不變 ,出現(xiàn) 恒流 現(xiàn)象 UGDUGS(th) UGD=UGS(th) UGDUGS(th) {end} 場效應(yīng)管的伏安特性（ 1） 場效應(yīng)管的特性 轉(zhuǎn)移特性： 漏極特性 : 常數(shù)?? DSUGSD UfI |)(常數(shù)?? GSUDSD UfI |)(漏極特性可分為 可變電阻區(qū) 、 恒流區(qū) 和 夾斷區(qū) 三個(gè)部分。 預(yù)夾斷軌跡 可變電阻區(qū) ID(mA) 0 2 1 3 4 2 4 6 8 5 UDS(V) 2V 3V 4V 5V UGS=6V 夾斷區(qū) 恒流區(qū) 夾斷區(qū)： 特點(diǎn)： ID=0 等效： G S D 條件： UGSUGS(th) 可變電阻區(qū)： 特點(diǎn)： UDS=RDSID 等效： 條件： UGSUGS(th)、UDSUGSUGS(th) 恒流區(qū)： 特點(diǎn)： ID=GmUGS 等效： G S D GmUGS G S D 條件： UGSUGS(th)、UDSUGSUGS(th) ?以 N溝道增強(qiáng)型 MOS管為例 直流跨導(dǎo) 場效應(yīng)管的伏安特性（ 2） )(1 )(2)(0 thGSGSthGSGSDD UUUUII ????????? ??UDS=6V ID(mA) UGS(V) 0 2 1 3 4 2 4 6 8 5 ID0 轉(zhuǎn)移特性曲線是 UDS使管子工作于恒流區(qū) 時(shí) ID與 UGS的關(guān)系曲線，可近似為： 其中， ID0是 UGS=2UGS(th)時(shí)的 ID值。 ID(mA) UDS(V) 0 2 1 3 4 2 4 6 8 5 2V 3V 4V 5V 6V 場效應(yīng)管的伏安特性（ 3） {end} 場效應(yīng)管的主要參數(shù)（ 4） {end} ?開啟電壓 UGS(th)： 增強(qiáng)型 MOS管形成電流 ID所需的最小電壓。 ?夾斷電壓 UGS(off)： 使耗盡型 MOS管電流 ID為零所需的電壓。 ?直流輸入電阻 RGS： RGS=UGS/IGS，一般大于 109Ω 。 ?低頻跨導(dǎo) gm：表明電壓 UGS對電流 ID的控制，定義 常數(shù)?? DSUGSDm dUdIg |?最大漏極電流 ID：指管子工作時(shí)允許的最大漏極電流。 ?漏源擊穿電壓 U(BR)DS： 指管子工作時(shí)允許的最大漏源 電壓 UDS。 ?柵源擊穿電壓 U(BR)GS： 指管子工作時(shí)允許的最大柵源 電壓 UGS。 ?最大耗散功率 PDM：指管子工作時(shí)允許的最大消耗功率。
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