【正文】 0的情況下 產(chǎn)生預夾斷時的漏極電流。 直流輸入電阻 RGS(DC)： 柵 源電壓和柵極電流 之比。結型管的大于 107Ω， 而 MOS 管的大于 109 Ω。 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 二、交流參數(shù) 低頻跨導 gm: 極間電容： Cgs 和 Cgd約為 ~1 pF ， Cds約為 1~3pF。 三、極限參數(shù) 最大漏極電流 IDM 擊穿電壓 U(BR)DS 對于結型場效應管柵 源 PN結反向擊穿電壓 和 MOS場效應管柵 源擊穿電壓為 U(BR)GS 最大耗散功率 PDM 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 對于 MOS管，柵 襯之間的電容量很小，若感應少 量的電荷便會產(chǎn)生很高的電壓造成很薄的絕緣層擊穿。在存放和在工作電路中，要為柵 源之間提供直流通路，避免柵極懸空，在焊接時要使電烙鐵良好接地。 場效應管與晶體管的比較 控制 導電 噪聲 使用 種類 用途 晶體管 電流 多子少子 大 固定 少 放大、開關 場效應管 電壓 多子 小 柵 源互換 多 放大、開關、IC 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 單結晶體管和晶閘管 單結晶體管 一、單結晶體管的結構和等效電路 圖 在一個低摻雜 N型硅棒上擴散一個高摻 雜的 P區(qū)。只有一個 PN結，故稱為單結晶體 管（ UJT） ,P區(qū)為發(fā)射極 e， N區(qū)引出兩個基 極 b1和 b2， 所以也稱為雙基極晶體管。 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 二、工作原理和特性曲線 特性曲線：發(fā)射極電流 IE與 eb1間電壓 UEB1的關系 曲線。 圖 分壓比 η為 ～ 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 UEB1=0時， UEA=－ ηVBB。 發(fā)射極電流 IE為二極管 的反向電流 IEO。 UEA接近零時， IE的數(shù)值明顯減小。 當 UEB1=UA時，二極管端電壓為零， IE=0。 UEB1繼續(xù) 增加，到 PN結正向?qū)〞r， IE為正，此電流由 e到 b1， P區(qū)濃度很高的空穴向電子濃度很低的硅棒的 Ab1區(qū) 注入非平衡少子，注入的載流子使 rb1減小，其上壓降 減小，從而 PN結正向電壓增大，注入的載流子更多， rb1進一步減?。划?IE增大到一定程度時，二極管的導 通電壓將變化不大，此時 UEB1將因 rb1減小而減小，表 現(xiàn)出 負阻特性 。 負阻特性廣泛應用于定時電路和振蕩電路中。負 阻器件還有隧道二極管、負阻場效應管和 λ雙極晶體 管等。 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 三、應用舉例 圖 VBB合閘通電時， 電容 C充電 ,其上電 壓上升，達峰值電 壓 UP時進入負阻區(qū)， 輸入端等效電阻急 劇減小，電容迅速 放電，達谷點電壓 UV后，管子截止 , 電容再次充電，如 此循環(huán)往復形成振蕩。 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 晶閘管（ Thyristor) 亦稱為硅可控元件（ SCR)， 是由三個 PN結 構成的大功率半導體器件，多用于可控整流、逆 變、調(diào)壓、無觸點開關電路中。 一、結構和等效模型 圖 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 圖 二、工作原理 AC間加正向電壓而控制極 G不加電壓時， J2結不通，呈阻斷狀態(tài)。但在控制極 G也加正向電壓時， T2導通并發(fā)生正反饋，幾微秒時間兩管全導通，靠正反饋維持導通，控制極 G失去作用。此時 AC間電壓~， 陽極電流 IA可達幾十 ~幾千安。 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 晶閘管導通后，采用下列措施才能將其關斷： 使陽極電流減小到小于維持電流 IH的數(shù)值； 在陽極和陰極之間加反向電壓。 三、晶閘管的伏安特性 圖 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 四、晶閘管的主要參數(shù) 額定正向平均電流 IF: 連續(xù)通過的工頻正弦波 電流平均值。 維持電流 IH: 控制極開路，維持導通的最小陽 極電流。 觸發(fā)電壓 UG和觸發(fā)電流 IG: u=6v時使晶閘管導 通所需最小的控制極電壓和電流，一般為 1~5V 和幾十至幾百 mA。 正向重復峰值電壓 UDRM: 控制極開路，允許重 復作用在晶閘管上的最大正向電壓。 (UBO?) 反向重復峰值電壓 URRM: 控制極開路，允許重 復作用在晶閘管上的最大反向電壓。 (UBO?) 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 例：可控半波整流 圖 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 集成電路中的元件 集成電路制造工藝簡介 圖 集成電路剖 面圖及外形 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 圖 PN結隔離 的制造工藝 (a)P型硅襯底 (b)氧化 (c)光刻 (d)腐蝕 (e)擴散 (f)外延及氧化 (g)光刻 (h)腐蝕 (i)擴散及氧化 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 圖 在隔離島上制作 PNP型管 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 集成雙極型管 一、 PNP型管 圖 集成電路中的 PNP型管 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 圖 多發(fā)射極管 圖 多集電極管 二、其它類型晶體管 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 集成單極型管 圖 CMOS電路 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 集成電路中元件的特點 一、具有良好的對稱性。 二、電阻和電容的數(shù)值有一定的限制。電阻 幾十歐 幾百歐，電容一般小于 100pF。 三、縱向晶體管的 β 值大，橫向晶體管的 β 值 小， PN結耐壓高。 四、用有源元件取代無源元件。盡量多采用 縱向 NPN型管 ,少用電阻和電容。 清華大學 王宏寶 清華大學 王宏寶 學完本章后，應能掌握以下幾點： 熟悉 下列定義、概念及原理：自由電子與空穴， 擴散與漂移，復合，空間電荷區(qū)、 PN結、耗盡 層，導電溝道，二極管的單向?qū)щ娦?，穩(wěn)壓管 的穩(wěn)壓作用，晶體管與場效應管的放大作用及 三個工作區(qū)域。 掌握 二極管、穩(wěn)壓管、晶體管、場效應管的外 特性、主要參數(shù)的物理意義。 了解 選用器件的原則。