半導體三極管和場效應管(參考版)
2025-05-18 06:21本頁面
【正文】 ⑥ 最大漏極功耗 PDM 最大漏極功耗可由 PDM= VDS ID決定，與雙極型 三極管的 PCM相當。 ⑤ 低頻跨導 gm 低頻跨導反映了柵壓對漏極電流的控制作用， 這一點與電子管的控制作用相似。 ③ 飽和漏極電流 IDSS 耗盡型場效應三極管 , 當 UGS=0時所對應的漏極電流。 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 2. 結(jié)型場效應管的特性曲線 1） 轉(zhuǎn)移特性曲線 轉(zhuǎn)移特性曲線是指在一定漏源電壓 UDS作用下 ，柵極電壓 UGS對漏極電流 ID的控制關系曲線 ， 常數(shù)?? DSUGSD UfI )( 2） 輸出特性曲線 （ 或漏極特性曲線 ） 輸出特性曲線是指在一定柵極電壓 UGS作用下 ，ID與 UDS之間的關系曲線 ， 常數(shù)?? GSUDSD UfI )(第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 ID / m A54321UGS / VUDS＝ 1 0 VUG S (o f f )0－ 1－ 2－ 3－ 4ID S S－ 3 . 4 圖 220 轉(zhuǎn)移特性曲線 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 ID / m A54321UDS / V0 10 20－ 3 . 4 V－ 2 V－ 1 VUGS＝ 0可變電阻區(qū)預夾斷軌跡恒流區(qū)夾斷區(qū)圖 221 結(jié)型場效應管的輸出特性曲線 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 場效應管的主要參數(shù) ① 開啟電壓 UGS(th) (或 UT) 開啟電壓是 MOS增強型管的參數(shù)，柵源電壓小于 開啟電壓的絕對值 , 場效應管不能導通。 改變柵源電壓 UGS的大小 ， 能引起管內(nèi)耗盡層寬度的變化 ， 從而控制了漏極電流 ID的大小 。 當 |UGS|值增大時 ， 耗盡層變寬 ， 溝道變窄 ， 溝道電阻變大 ， 電流 ID減小 ， 直至溝道被耗盡層夾斷 ， ID=0。 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 3） UDS和 UGS對溝道電阻和漏極電流的影響 設在漏源間加有電壓 UDS， 當 UGS變化時 ， 溝道中的電流 ID 。靠近漏極端的電位最高 ， 且與柵極電位差最大 ， 因而耗盡層最寬 ， 溝道最窄 。 當 UDS增加時 ， 漏極電流 ID從零開始增加 ， ID流過導電溝道時 ， 沿著溝道產(chǎn)生電壓降 ， 使溝道各點電位不再相等 ， 溝道不再均勻 。（ b） 導電溝道變窄 。 對應的柵源電壓 UGS稱為場效應管的夾斷電壓 ， 用 UGS(off)來表示 。 當 |UGS|值增大到使兩側(cè)耗盡層相遇時 ， 導電溝道全部夾斷 ， 如圖 2－ 19（ c） 所示 。 當 |UGS|值增大時 ， 柵源之間反偏電壓增大 ， PN結(jié)的耗盡層增寬 ， 如圖 2－ 19（ b） 所示 。 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 NDGSP PIDUDS＋＋－UDD＋－UGGUGS－＋－圖 218 結(jié)型場效應管的工作原理 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 1） UGS對導電溝道的影響 當 UGS＝０時 ， 場效應管兩側(cè)的 PN結(jié)均處于零偏置 ， 形成兩個耗盡層 ,如圖 2－ 19（ ａ ） 所示 。 對于 N溝道 ， 各極間的外加電壓變?yōu)閁GS≤0， 漏源之間加正向電壓 ， 即 UDS＞ 0。 b） 轉(zhuǎn)移特性曲線 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 結(jié)型場效應管 1. 工作原理 現(xiàn)以 N溝道結(jié)型場效應管為例討論外加電場是如何來控制場效應管的電流的 。 當 UGS=U GS(th)時 ， 導電溝道全夾斷 ， ID=0。 當 UGS0時 ， 垂直電場增強 ， 導電溝道變寬 ， 電流ID增大 。 從圖中可以看出 ， 這種 MOS管可正可負 ， 且柵源電壓 UGS為零時 ， 靈活性較大 。 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 ( a )UD S / V8 12 1602468UG S＝ 0恒流區(qū)41012－ 2 V1 V2 6 10 14－ 1 V2 V可變電阻 區(qū)ID / m A圖 217 N溝道耗盡型 MOS （ a）輸出特性曲線 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 （ 2） 轉(zhuǎn)移特性曲線 。 2） 特性曲線 （ 1） 輸出特性曲線 。 故這種管子的柵源電壓 UGS可以是正的 ， 也可以是負的 。（ b） 圖形符號 第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 如果在柵源之間加負電壓 ， UGS所產(chǎn)生的外電場就會削弱正離子所產(chǎn)生的電場 ， 使得溝道變窄 ， 電流ID減小 。 N溝道耗盡型 MOS管在制造時，在二氧化硅絕緣層中摻入了大量的正離子，這些正離子的存在，使得 UGS=0時，就有垂直電場進入半導體，并吸引自由電子到半導體的表層而形成 N型導電溝道。 （ 2） 常數(shù)?? GSUDSD UfI )(第二章 半導體三極管 電子發(fā)燒友 01 2 3 4 5 612345ID / m AUG S ( t h )UGS / VUDS＝ 1 0 V
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