[工學(xué)]第1章半導(dǎo)體器件(參考版)
2024-10-22 00:18本頁(yè)面
【正文】 。 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管的輸入電阻很高，柵極上很容易積累較高的靜電電壓將絕緣層擊穿。 （ 4 ）漏極最大耗 散功率 PDM。 （ 3 ）最大漏、源擊穿電壓 UDS( B R)。在確定的柵、源電壓 UGS下，場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)入飽和導(dǎo)通時(shí)，漏極和源極之間的電阻稱為通態(tài)電阻。 常數(shù)????DSGSDmUUIg gm表示場(chǎng)效應(yīng)管柵、源電壓 UGS對(duì)漏極 ID控制作用的大小，單位是 μ A/V 或 mA ／ V 。 常數(shù)????DSGSDmUUIg綜上所述，場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流 ID受柵、源電壓 UGS的控制，即 ID隨 UGS的變化而變化，所以場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制器件。在虛線左邊的區(qū)域內(nèi)，漏、源電壓UDS相對(duì)較小，漏極電流 ID隨 UDS的增加而增加，輸出電阻 ro較小，且可以通過(guò)改變柵、源電壓UGS的大小來(lái)改變輸出電阻 ro的阻值，這一區(qū)域稱為可變電阻區(qū)。 UGS UGS(th)時(shí)， ID=0； UGS UGS(th)時(shí)，隨 UGS的增加 ID增大。P型襯底與絕緣層的界面將感應(yīng)出負(fù)電荷層， UGS增加，負(fù)電荷數(shù)量增多，積累的負(fù)電荷足夠多時(shí)，兩個(gè) N+區(qū)溝通，形成導(dǎo)電溝道，漏、源極之間有 ID出現(xiàn)。 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理與特性曲線 16 12 8 4 0 3 6 9 1 2 U DS /V U GS = 2 V 4V 放 大 區(qū) I D /m A (b) 漏極特性曲線 0 2 4 6 U GS /V I D /m A U GS ( t h) 16 12 8 4 I DS S (a ) 轉(zhuǎn)移特性曲線 可變電阻區(qū) 6V U DS = 常數(shù) 增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管不存在原始導(dǎo)電溝道， UGS=0時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管不能導(dǎo)通， ID=0 。 UGS0時(shí)會(huì)在溝道內(nèi)產(chǎn)生出正電荷與原始負(fù)電荷復(fù)合，溝道變窄，溝道電阻增大，ID減小。這時(shí)在外加電壓 UDS作用下的漏極電流稱為漏極飽和電流 IDSS。（ VCCS） MOS管的柵極電流幾乎為零，輸入電阻 RGS很高。 增強(qiáng)型 ： UGS0才能在漏 、 源極之間形成導(dǎo)電溝道 。 （ 3）集電極最大允許功耗 PCM 。 三極管的特性曲線 I CIBRBUBBUCCRCVVμ AmA +UCE －+UBE－ 0 .4 0 .8 U BE / V40302010IB / m A0UCE≥ 1V測(cè)量三極管特性的實(shí)驗(yàn)電路 三極管的輸入特性曲線1． 輸入特性曲線 與二極管類似 4321IB=003 6 9 12 UCE /V20 μ A4 0 μ A6 0 μ A8 0 μ A10 0 μ A飽和區(qū)截止區(qū)放 大 區(qū)IC / m A2． 輸出特性曲線 （ 1）放大區(qū)：發(fā)射極正向偏置，集電結(jié)反向偏置 BECEBEB uuui ??? ,0,0BC ii ??0,0 ?? CB iiBC ii ??（ 2）截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置 （ 3）飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置 此時(shí) 演示七 三極管的主要參數(shù) 電流放大系數(shù) β： iC= β iB 極間反向電流 iCBO、 iCEO： iCEO=（ 1+ β ） iCBO 極限參數(shù) （ 1）集電極最大允許電流 ICM： ?下降到額定值 的2/3時(shí)所允許的最大集電極電流。若兩個(gè) PN結(jié)對(duì)接 ， 相當(dāng)基區(qū)很厚 ， 所以沒(méi)有電流放大作用 ， 基區(qū)從厚變薄 ， 兩個(gè) PN結(jié)演變?yōu)槿龢O管 ， 這是量變引起質(zhì)變的又一個(gè)實(shí)例 。 于是可得如下電流關(guān)系式 : IE =IC+IB 三極管放大的實(shí)質(zhì) 發(fā)射結(jié)正向電壓大小控制 基區(qū)少子濃度影響 集電極電流大小 即由 Vbe控制 Ic，由于 Ib正比于 Vbe， 所以有 Ib正比于 Ic。 在基區(qū)被復(fù)合的電子形成基極電流 。 進(jìn)入基區(qū)的電子流因基區(qū)的空穴濃度低 ， 被復(fù)合的機(jī)會(huì)較少 。 電流分配和電流放大作用 （ 1）產(chǎn)生放大作用的條件 內(nèi)部： a） 發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度 基區(qū) 集電區(qū) b） 基區(qū)很薄 外部： 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏 （ 2）三極管內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程： a） 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入電子，形成發(fā)射極電流 iE b） 電子在基區(qū)中的擴(kuò)散與復(fù)合，形成基極電流 iB c） 集電區(qū)收集擴(kuò)散過(guò)來(lái)的電子，形成集電極電流 iC （ 3）電流分配關(guān)系： iE = iC + iB
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