【正文】 。 溫度 ??ICBO? ICBO ?A + – EC 射極反向截止電流 (穿透電流 )ICEO ?A ICEO IB=0 + – ICEO受溫度的影響大。 溫度 ??ICEO?， 所以 IC也相應(yīng)增加。 三極管的溫度特性較差。 4. 集電極最大允許電流 ICM 5. 集 射極反向擊穿電壓 U(BR)CEO 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。 當(dāng)集 —射極之間的電壓 UCE 超過(guò)一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是 25?C、基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓 U(BR) CEO。 6. 集電極最大允許耗散功耗 PCM PCM取決于三極管允許的溫升，消耗功率過(guò)大，溫升過(guò)高會(huì)燒壞三極管。 PC ? PCM =IC UCE 硅 管允許結(jié)溫約為 150?C， 鍺 管約為 70?90?C。 ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作區(qū) 由三個(gè)極限參數(shù)可畫(huà)出三極管的安全工作區(qū) IC UCE O 最大允許功率損耗，三極管工作時(shí)不能超過(guò)這個(gè)安全工作區(qū)。 晶體管參數(shù)與溫度的關(guān)系 溫度每增加 10?C， ICBO（集 基極反向截止電流）增大一倍。硅管優(yōu) 于鍺管。 溫度每升高 1?C， UCEO（集 發(fā)射極反向擊穿電壓）將減小 –(2~)mV，即晶體管具有負(fù)溫度系數(shù)。 溫度每升高 1?C， ?（交流放大倍數(shù)） 增加 %~%。 練習(xí) 1： 測(cè)得某放大電路中三極管的三個(gè)電極 A,B,C的對(duì)地電位分別為 VA=9V,VB=6V,VC=,試分析 A、 B、 C中那個(gè)是基極 b，發(fā)射極 e，集電極 c，并說(shuō)明此三極管是 NPN管還是 PNP管，硅管還是禇管。 這是鍺管， A是集電極， B是發(fā)射極， C是基極，是一個(gè) PNP管。 C B A IB IE IC PNP型 鍺 管 PNP 發(fā)射結(jié)正偏 VBVE 集電結(jié)反偏 VCVB 練習(xí) 2：測(cè)得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖所示 在圓圈內(nèi)畫(huà)出管子，說(shuō)明管型，標(biāo)明極性，并判別是鍺管還是硅管。 硅 PNP 硅 NPN 硅 NPN 鍺 NPN 鍺 PNP 鍺 PNP 例 3－ 1 在晶體管放大電路中，測(cè)得三個(gè)晶體管的各個(gè)電極的電位如圖。試判斷各晶體管的類型 （是 NPN管還是 PNP管，是硅管還鍺管 ）， 并區(qū)分 e、 b、 c三個(gè)電極。 ? ? ? 2V 6V ? ? ? 6V ? ? ? ?4V ? ? (a) (b) (c) 場(chǎng)效應(yīng)管及其放大電路 場(chǎng)效應(yīng)晶體管是利用電場(chǎng)效應(yīng)來(lái)控制電流的一種半導(dǎo)體器件，即是 電壓控制元件 。它的輸出電流決定于輸入電壓的大小，基本上不需要信號(hào)源提供電流，所以它的 輸入電阻高，且溫度穩(wěn)定性好。 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 按結(jié)構(gòu)不同 場(chǎng)效應(yīng)管有兩種 : 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管 本節(jié)僅介紹絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管 按工作狀態(tài)可分為： 增強(qiáng)型和耗盡型兩類 每類 又有 N溝道 和 P溝道 之分 1. 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管 漏極 D 柵極和其它電極及硅片之間是絕緣的，稱絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管。 金屬電極 1) N溝道增強(qiáng)型管的結(jié)構(gòu) 柵極 G 源極 S (1) 增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管 SiO2絕緣層 P型硅襯底 高摻雜 N區(qū) G S D 符號(hào)： 由于柵極是絕緣的，柵極電流幾乎為零，輸入電阻很高，最高可達(dá) 1014? 。 漏極 D 金屬電極 柵極 G 源極 S SiO2絕緣層 P型硅襯底 高摻雜 N區(qū) 由于金屬柵極和半導(dǎo)體之間的絕緣層目前常用二氧化硅，故又稱金屬 氧化物 半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管，簡(jiǎn)稱 MOS場(chǎng)效應(yīng)管。 2) N溝道增強(qiáng)型管的 工作原理 EG P型硅襯底 N+ N+ G S D + – UGS ED + – 由結(jié)構(gòu)圖可見(jiàn) ， N+型漏區(qū)和 N+型源區(qū)之間被 P型襯底隔開(kāi)，漏極和源極之間是兩個(gè)背靠背的 PN結(jié) 。 當(dāng)柵源電壓 UGS = 0 時(shí) ，不管漏極和源極之間所加電壓的極性如何，其中總有一個(gè) PN結(jié)是反向偏置的，反向電阻很高，漏極電流近似為零 。 S D EG P型硅襯底 N+ N+ G S D + – UGS ED + – 當(dāng) UGS 0 時(shí)， P型襯底中的電子受到電場(chǎng)力的吸引到達(dá)表層，填補(bǔ)空穴形成負(fù)離子的耗盡層； N型導(dǎo)電溝道 在漏極電源的作用下將產(chǎn)生漏極電流ID，管子導(dǎo)通。 當(dāng) UGS UGS（ th） 時(shí)，將 出現(xiàn) N型導(dǎo)電溝道，將 DS連接起來(lái)。UGS愈高，導(dǎo)電溝道愈寬。 EG P型硅襯底 N+ N+ G S D + – UGS ED + – N型導(dǎo)電溝道 當(dāng) UGS ? UGS(th） 后，場(chǎng)效應(yīng)管才形成導(dǎo)電溝道，開(kāi)始導(dǎo)通， 若漏 –源之間加上一定的電壓 UDS，則有漏極電流 ID產(chǎn)生。在一定的 UDS下 漏極電流 ID的大小與柵源電壓 UGS有關(guān)。所以，場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制電流的器件。 在一定的漏 –源電壓 UDS下，使管子由不導(dǎo)通變?yōu)閷?dǎo)通的臨界柵源電壓稱為開(kāi)啟電壓 UGS(th） 。 開(kāi)啟電壓 UGS(th） 3) 特性曲線 有導(dǎo)電溝道 轉(zhuǎn)移特性曲線 無(wú)導(dǎo)電 溝道 UDS UGS/ ID/mA UDS/V o UGS= 1V UGS= 2V UGS= 3V UGS= 4V 輸出特性曲線 恒流區(qū) 可變電阻區(qū) 截止區(qū) N型襯底 P+ P+ G S D 符號(hào)： 結(jié)構(gòu) 4) P溝道增強(qiáng)型 SiO2絕緣層 加電壓才形成 P型導(dǎo)電溝道 增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管只有當(dāng) UGS ? UGS(th） 時(shí)才形成導(dǎo)電溝道。 2. 耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管 G S D 符號(hào)： 如果 MOS管在制造時(shí)導(dǎo)電溝道就已形成，稱為耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管。 (1 ) N溝道耗盡型管 SiO2絕緣層中 摻有正離子 予埋了 N型 導(dǎo)電溝道 由于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管預(yù)埋了導(dǎo)電溝道，所以在UGS= 0時(shí)， 若漏 –源之間加上一定的電壓 UDS，也會(huì)有漏極電流 ID 產(chǎn)生。 當(dāng) UGS 0時(shí)，使導(dǎo)電溝道變寬， ID 增大； 當(dāng) UGS 0時(shí)，使導(dǎo)電溝道變窄， ID 減?。? UGS負(fù)值愈高，溝道愈窄， ID就愈小。 當(dāng) UGS達(dá)到一定 負(fù)值時(shí)， N型導(dǎo)電溝道消失， ID= 0， 稱為場(chǎng)效應(yīng)管處于夾斷狀態(tài)（即截止）。這時(shí)的 UGS稱為夾斷電壓，用 UGS(off） 表示。 這 時(shí)的 漏極電流 用 IDSS表示，稱為 飽和漏極電流，此時(shí) 2)(GSGSD SSD )1(offUUII ??(2) 耗盡型 N溝道 MOS管的特性曲線 夾斷電壓 耗盡型的 MOS管 UGS= 0時(shí)就有導(dǎo)電溝道，加反向電壓到一定值時(shí)才能夾斷。 UGS(off) 轉(zhuǎn)移特性曲線 0 ID/mA UGS /V 1 2 3 4 8 12 9 1 2 UDS=常數(shù) U DS UGS=0 UGS0 UGS0 輸出特性曲線 0 ID/mA 9 20 12 4 8 12 9 4 8 IDSS (3) P 溝道耗盡型管 符號(hào)： G S D 予埋了 P型 導(dǎo)電溝道 SiO2絕緣層中 摻有負(fù)離子 耗盡型 G S D G S D 增強(qiáng)型 N溝道 P溝道 G S D G S D N溝道 P溝道 G、 S之間加一定 電壓才形成導(dǎo)電溝道 在制造時(shí)就具有 原始 導(dǎo)電溝道 3. 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù) (1) 開(kāi)啟電壓 UGS(th)： 是增強(qiáng)型 MOS管的參數(shù) (2) 夾斷電壓 UGS(off)： (3) 飽和漏電流 IDSS： 是結(jié)型和耗盡型 MOS管的參數(shù) (4) 低頻跨導(dǎo) gm： 表示柵源電壓對(duì)漏極電流 的控制能力 極限參數(shù)： 最大漏極電流、耗散功率、擊穿電壓。 DSGSm UDUIgΔΔ? 場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較 電流控制 電壓控制 控制方式 電子和空穴兩種載 流子同時(shí)參與導(dǎo)電 載流子 電子或空穴中一種 載流子參與導(dǎo)電 類 型 NPN和 PNP N溝道和 P溝道 放大參數(shù) 20220 ~?? m A / V5~1m ?g rce很高 rds很高 輸出電阻 輸入電阻 ?42 1010 ~ 較低 ?147 1010 ~ 較高 雙極型三極管 單極型場(chǎng)效應(yīng)管 熱穩(wěn)定性 差 好 制造工藝 較復(fù)雜 簡(jiǎn)單，成本低 對(duì)應(yīng)電極 B—E—C G—S—D