电子线路(线性部分)第3章场效应管.ppt

1,第三章 场效应管场效应管是利用电场效应来控制电流大小（电压控制电流源），与双极型晶体管不同，它是多子导电，输入阻抗高，温度稳定性好、噪声低。场效应管有两种:结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS,2,3.1 MOS场效应管MOS场效应管有增强型（EMOS）和耗尽型（DMOS）两大类；每一类又有N沟道和P沟道两种导电类型。一、增强型（EMOS）场效应管1、结构与工作原理（N沟道）,3,G：栅极，S：源极，D：漏极，U：衬底极（一般与S极相连接）（1）VDS=0 VGS=0（对应截止区）VGSVGS(th)（开启电压）出 现了导电沟道（反型层）,4,（2）0VGS(th)时，出现了IDVGSID，VDSID,5,（3）由VGD=VGS-VDS，当VGD=VGS(th)时，即VDS=VGS-VGS(th)，出现了预夹断,VGSVGS(th)，VDSVGS-VGS(th)VDSID基本不变,6,2、伏安特性（与三极管比较）1）场效应管的D、G、S相当于C、B、E 2）场效应管是电压控制器件，栅流基本为0。3）场效应管利用多子导电（单极型），故受外 界影响小。4）场效应管的D、S可互换,7,输入特性：（转移特性）输出特性：1)非饱和区：VGSVGS(th)，VDSVGS-VGS(th)相当于三极管的饱和区2)饱和区：VGSVGS(th)，VDSVGS-VGS(th)相当于三极管的放大区3)截止区：VGSVGS(th)4)击穿区：VGS或VDS太大,8,二、耗尽型场效应管（DMOS）1、结构与工作原理与EMOS相似，差别仅在于预先已在衬底表面扩散了一薄层与衬底相反的掺杂区，作为漏、源区之间的导电沟道。,2、伏安特性输入特性：（转移特性）输出特性：（与EMOS同）,9,10,四、小信号模型,电路模型：,11,3.2 结型场效应管,一、结构及工作原理（N沟道）P区：高掺杂,N区：低掺杂,12,1、VGS0，VDS为正电压 ID随VDS正向增长,13,2、VGS为负电压，VDS为正电压 VGS越负，沟道变窄，ID随VDS增长变慢,14,15,3、VGSVP（夹断电压），ID不随VDS变化(很小）,16,4、由VGD=VGD-VDS，当VGD VGS(off)，即VDS VGS-VGS(off)时，出现了预夹断，ID也不会随VDS变化,17,18,二、特性曲线,与DMOS类似,19,1)非饱和区：VGSVGS(off)，VDSVGS-VGS(off)（相当于三极管的 饱和区）2)饱和区：VGSVGS(off)，VDSVGS-VGS(off)（相当于三极管的 放大区）3)截止区：VGSVGS(off)4)击穿区：VGS或VDS太大,20,试判别下面场效应管的类型：,