模拟电路常用元器件.ppt

2.5.4集成温度传感器集成温度传感器实质上是一种半导体集成电路。其线性度好、灵敏度高、精度适中、响应较快、体积小、使用简便等优点。集成温度传感器的输出形式分电压输出型和电流输出型两种。电压输出型的灵敏度一般为10mV/℃，温度为0℃时的输出为0V，温度为25℃时的输出为2.9815V。电流输出型的灵敏度一般为1μA/℃，温度为25℃时在1kΩ电阻上的输出电压为298.15mV。第93页,共93页，星期六，2024年，5月2.4场效应管场效应管（FET）是一种利用电场效应来控制其电流大小的半导体器件，于20世纪60年代面世。它不仅体积小、质量轻、耗电省、寿命长，而且还具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强和制造工艺简单等特点，在大规模和超大规模集成电路中已得到了广泛的应用。第61页,共93页，星期六，2024年，5月2.4.1结构类型与符号场效应管有结型和绝缘栅型两种结构，与晶体三极管e、b和c相对应，也有三个电极，它们分别是源极s、栅极g和漏极d。结型场效应管（JFET）按源极和漏极之间的导电沟道又分为N型和P型两种。第62页,共93页，星期六，2024年，5月绝缘栅场效应管（IGFET）的源极、漏极与栅极之间常用SiO2绝缘层隔离，栅极常用金属铝，故又称MOS管。与JFET相同，MOS管也有N型和P型两种导电沟道，且每种导电沟道又分为增强型和耗尽型两种，因此MOS管有四种类型：N沟道增强型、N沟道耗尽型、P沟道增强型和P沟道耗尽型。B为衬底。第63页,共93页，星期六，2024年，5月第64页,共93页，星期六，2024年，5月2.4.2主要参数1.静态参数（1）开启电压UGS（th）：UGS（th）是uDS为一常数（如10V）时，使iD大于零的最小︱uGS︱值。手册中给出的是在ID为规定的微小电流（如5μA）时的uGS。UGS（th）是增强型MOS管的参数。（2）夹断电压UGS（off）：与开启电压相类似，UGS（off）是uDS为一常数（如10V）时，使iD大于零的最小uGS值。手册中给出的是在ID为规定的微小电流（如5μA）时的uGS。UGS（th）是JFET和耗尽型MOS管的参数。第65页,共93页，星期六，2024年，5月（3）饱和漏极电流IDSS：在uGS=0情况下，当uDS＞︱UGS（off︱时的漏极电流。（4）直流输入电阻RGS（DC）：RGS（DC）等于栅-源电压与栅极电流之比。JFET的RGS（DC）大于107Ω，而MOS管的RGS（DC）大于109Ω。手册中一般只给出栅极电流的大小。第66页,共93页，星期六，2024年，5月2.动态参数（1）低频跨导gm：gm是在uDS一定的情况下，iD的微小变化△iD与引起这个变化的uGS的微小变化△uGS的比值。gm反映了uGS对iD控制作用的强弱，是用来表征FET放大能力的一个重要参数，单位与导纳单位一样。一般在0.1~10mS范围内，特殊的可达100mS，甚至更高。值得注意的是，gm与FET的工作状态密切相关，在FET不同的工作点上有不同的gm值。第67页,共93页，星期六，2024年，5月（2）极间电容：FET的三个极之间均存在极间电容。通常，栅-源电容CGS和栅-漏电容CGD约为1~3pF，漏-源电容CDS约为0.1~1Pf。虽然都很小，但在高频情况下对电路的影响可能很大。第68页,共93页，星期六，2024年，5月3.极限参数（1）最大漏极电流IDM：IDM是FET在正常工作时漏极电流的上限值。（2）漏-源击穿电压U（BR）DS：增加uDS，FET进入击穿状态（iD骤然增大）时的uDS被称为漏-源击穿电压U（BR）DS。第69页,共93页，星期六，2024年，5月（3）栅-源击穿电压U（BR）GS：使得JFET栅极与导电沟道间PN结反向击穿，以及使得MOS管绝缘层击穿或者栅极与导电沟道间PN结反向击穿的电压被称为栅-源击穿电压U（BR）GS。（4）最大耗散功率PDM：PDM决定于FET允许的温升。第70页,共93页，星期六，2024年，5月2.4.3特性曲线1.输出特性曲线通常，可将场效应管的工作划分为四个区域:第71页,共93页，星期六，2024年，5月（1）可变电阻区：图中的虚线为临界夹断（又称预夹断）轨迹，它是各条曲线上使uDS=uGS-UGS(off)的点连接而成的。预夹断轨迹的左边区域中，曲线近似为不同斜率的直线。当uGS确定后，直线的斜率也被确定，斜率的倒数就是漏-源间的等效