《场效应三极管》PPT课件

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1、第四节场效应三极管结型场效应管绝缘栅场效应管场效应管的主要参数下页总目录场效应三极管中参与导电的只有一种极性的载流子（多数载流子），故称为单极型三极管。分类：结型场效应管绝缘栅场效应管增强型耗尽型N沟道P沟道N沟道N沟道P沟道P沟道下页上页首页N基底：N型半导体PP两边是P区G(栅极)S源极D漏极结型场效应管结构导电沟道NPPG(栅极)S源极D漏极N沟道结型场效应管DGSDGSPNNG(栅极)S源极D漏极P沟道结型场效应管DGSDGS一、N沟道结型场效应管1.结构N型沟道耗尽层gdsgdsP+P+N沟道结型场效应管的结构和符号栅极漏极源极下

2、页上页首页控制电子流通数量2.工作原理（以N沟道为例）uGS=0uGS<0uGS=UGS(off)⑴当uDS=0时，uGS对耗尽层和导电沟道的影响。ID=0ID=0下页上页首页N型沟道gdsP+P+N型沟道gdsP+P+gdsP+P+夹断电压沟道较宽，iD较大。iS=iDiDiSiDiSuGS=0，uGD>UGS(off)uGS<0，uGD>UGS(off)⑵当uDS＞0时，uGS对耗尽层和iD的影响。NP+P+VGGVDDgdsNP+P+VDDgds沟道变窄，iD较小。下页上页首页NP+P+iDiSVGGVDDP+P+iDiSVGGVDD

3、uGS<0，uGD=UGS(off)，uGS≤UGS(off)，uGD

4、uDS=常数gdsmAVVIDVGGVDD场效应管特性曲线测试电路Ｎ沟道结型场效应管转移特性IDSSUGS(off)饱和漏极电流栅源间加反向电压uGS<0利用场效应管输入电阻高的优点。uGS/ViD/mAO下页上页首页⑵漏极特性(输出特性)iD=f（uDS）

5、uGS=常数预夹断轨迹可变电阻区恒流区击穿区

6、UGS(off)

7、8VIDSSuGS=0-

8、4-2-6-8iD/mAuDS/VO

9、uDS-uGS

10、=

11、UGS(off)

12、可变电阻区：iD与uDS基本上呈线性关系，但不同的uGS其斜率不同。恒流区：又称饱和区，iD几乎与uDS无关，iD的值受uGS控制。N沟道结型场效应管的漏极特性击穿区：反向偏置的PN结被击穿，iD电流突然增大。夹断电压下页上页首页PNNG(栅极)S源极D漏极P沟道结型场效应管DGSDGS二、P沟道结型场效应管1.结构2.工作原理（以P沟道为例）UDS=0V时PGSDUDSUGSNNNNIDPN结反偏，UGS越大则耗尽区越宽，导电沟道越窄。PGSDUDSUGSNNID

13、UDS=0V时NNUGS越大耗尽区越宽，沟道越窄，电阻越大。但当UGS较小时，耗尽区宽度有限，存在导电沟道。DS间相当于线性电阻。PGSDUDSUGSNNUDS=0时UGS达到一定值时（夹断电压UGS(off)）,耗尽区碰到一起，DS间被夹断，这时，即使UDS0V，漏极电流ID=0A。IDPGSDUDSUGSUGS0、UGD

14、是非线性电阻。IDGSDUDSUGSUGS

15、电阻虽然可达107以上，但在某些场合仍嫌不够高。3.栅源极间的PN结加正向电压时，将出现较大的栅极电流。绝缘栅场效应管可以很好地解决这些问题。2.在高温下，PN结的反向电流增大，栅源极间的电阻会显著下降。三、绝缘栅场效应管1.结构和电路符号PNNGSDP型基底两个N区SiO2绝缘层导电沟道金属铝GSDN沟道增强型N沟道耗尽型PNNGSD预埋了导电沟道GSDNPPGSDGSDP沟道增强型P沟道耗尽型NPPGSDGSD预埋了导电沟道2.N沟道增强型MOS场效应管⑴结构P型衬底N+N+BsgdSiO2铝P衬底杂质浓度较低，引出电极用B表示。N+两

16、个区杂质浓度很高，分别引出源极和漏极。栅极与其他电极是绝缘的，通常衬底与源极在管子内部连接。sgdB下页上页首页P型衬底N+sgdBN+开启电压，用uGS(th)表示⑵工作原理当