模電基本元器ppt課件(參考版)
2025-05-04 01:41本頁面
【正文】 。 FET的特性可用轉(zhuǎn)移特性曲線和輸出特性曲線來描述 。 FET是一種電壓控制電流型器件 。 6． FET分為 JFET和 MOSFET兩種 。 其性能可以用一系列參數(shù)來表征 。 BJT是一種電流控制電流型的器件 ， 改變基極電流就可以控制集電極電流 。 4． BJT是由兩個(gè) PN結(jié)構(gòu)成的 。 其特性可以用伏安特性和一系列參數(shù)來描述 。 PN結(jié)的基本特點(diǎn)是單向?qū)щ娦?。 在純凈半導(dǎo)體中摻入不同的雜質(zhì) ， 可以得到 N型半導(dǎo)體和 P型半導(dǎo)體 。 本章小結(jié) 1． 半導(dǎo)體材料中有兩種載流子：電子和空穴 。 4. MOS管的主要參數(shù) （ 1）開啟電壓 UT （ 2）夾斷電壓 UP （ 3）跨導(dǎo) gm ： gm=?iD/?uGS? uDS=const （ 4）直流輸入電阻 RGS —— 柵源間的等效電阻。 g 漏極s+N襯底P 襯底源極 d柵極bN++++ ++++++ + + sbgdN溝道耗盡型 MOSFET的 特性曲線 輸出特性曲線 轉(zhuǎn)移特性曲線 1 GS u 0 1 D (V) 1 2 2 (mA) 4 3 2 i 4 2 u u 3 10V =+2V 1 DS GS D (mA) i = 1V u GS GS GS =0V =+1V u u (V) = 2V＝ UP GS u UP P溝道耗盡型 MOSFET P溝道 MOSFET的工作原理與 N溝道 MOSFET完全相同，只不過導(dǎo)電的載流子不同，供電電壓極性不同而已。所以當(dāng)uGS=0時(shí)，這些正離子已經(jīng)感應(yīng)出反型層，形成了溝道。 當(dāng) uGS＜ 0時(shí)，溝道變窄，iD減小。 1(mA)DSu= 6V= 3VuuGS (V)1D624i43= 5V(mA)243iDGS210V(V)△ u GSi△DGSu△i△D MOSFET 特點(diǎn)： 當(dāng) uGS=0時(shí)，就有溝道，加入 uDS， 就有 iD。 在轉(zhuǎn)移特性曲線上， gm為的曲線的斜率。 可變電阻區(qū) 恒流區(qū) 截止區(qū) 擊穿區(qū) ② 轉(zhuǎn)移特性曲線 ： iD=f(uGS)?uDS=const 可根據(jù)輸出特性曲線作出 移特性曲線 。 （ c）夾斷區(qū)（截止區(qū)）。 s二氧化硅P 襯底gDDV+Nd+bNVGGid二氧化硅NisdNVb++DDdVP 襯底GG gN+P 襯底d+dDDVs+二氧化硅N NbiGGVg（ 3）特性曲線 四個(gè)區(qū)： （ a）可變電阻區(qū)（預(yù)夾斷前）。 （ c）當(dāng) uds增加到使 ugd=UT時(shí)， 溝道靠漏區(qū)夾斷，稱為 預(yù)夾斷 。 （設(shè) UT=2V， uGS=4V） （ a） uds=0時(shí)， id=0。 uGS 越大，溝道越寬，在相同的漏源電壓 uDS作用下，漏極電流 ID越大。 ① 柵源電壓 uGS的控制作用 P 襯底sgN+bdVDD二氧化硅+Ns二氧化硅P 襯底gDDV+Nd+bNVGGid 定義： 開啟電壓（ UT） —— 剛剛產(chǎn)生溝道所需的 柵源電壓 UGS。 （ 2）工作原理 當(dāng) uGS=0V時(shí)，漏源之間相當(dāng)兩個(gè)背靠背的 二極管，在d、 s之間加上電壓也不會(huì)形成電流，即管子截止。 分為： 增強(qiáng)型 ? N溝道、 P溝道 耗盡型 ? N溝道、 P溝道 MOS管 （ 1） 結(jié)構(gòu) 4個(gè)電極：漏極 D， 源極 S，柵極 G和 襯底 B。 FET因其制造工藝簡(jiǎn)單 ， 功耗小 ， 溫度特性好 ， 輸入電阻極高等優(yōu)點(diǎn) ， 得到了廣泛應(yīng)用 。 UBE= A40K150 V6K150 V)(bBEBBB ????????RUVI ＝ ??? ?? II ＝ ????? RIVU ＝2. 圖解法 模擬 (p54~56) VCC VBB Rb Rc 12V 6V 4KΩ 150KΩ + uCE — IB=40μA iC 非線性部分 線性部分 iC=f(uCE)? iB=40μA CCCCCE RiVu ?＝M(VCC,0) (12 , 0) (0 , 3) ),0(CCCRVNi C CE (V) (mA) =60uA I B u =0 B B I I =20uA B I =40uA B =80uA I =100uA I B 直流負(fù)載線 斜率： CCCCCC1RVRVtgK ????? ?＝UCEQ 6V ICQ IB=40μA IC= UCEQ=6V 直流 工作點(diǎn) Q 半導(dǎo)體三極管的型號(hào) 第二位： A鍺 PNP管、 B鍺 NPN管、 C硅 PNP管、 D硅 NPN管 第三位： X低頻小功率管、 D低頻大功率管、 G高頻小功率管、 A高頻大功率管、 K開關(guān)管 用字母表示材料 用字母表示器件的種類 用數(shù)字表示同種器件型號(hào)的序號(hào) 用字母表示同一型號(hào)中的不同規(guī)格 三極管 國家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)半導(dǎo)體器件型號(hào)的命名舉例如下： 3DG110B 場(chǎng)效應(yīng)管 BJT是一種電流控制元件 (iB~ iC)， 工作時(shí) ， 多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行 ， 所以被稱為雙極型器件 。 (BR)CEO U (BR)CBO U (BR)EBO U 三極管的模型及分析方法 i(V )(uA )BE8040Bui C I B I B =0 u CE (V) (mA) =20uA B I =40uA B I =60uA B I =80uA B I =100uA 非線性器件 BC II ?＝UD= UCES= iB≈0 iC≈0 一 . BJT的模型 + + + + i u BE + u B CE + C i b e e c 截止?fàn)顟B(tài) e c b 放大狀態(tài) UD βIB IC IB e c b 發(fā)射結(jié)導(dǎo)通壓降 UD 硅管 鍺管 飽和狀態(tài) e c b UD UCES 飽和壓降 UCES 硅管 鍺管 直流模型 二 . BJT電路的分析方法（直流） 1. 模型分析法（近似估算法） (模擬 p58~59) VCC VBB Rb Rc 12V
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