第章 半导体器件j.ppt

N沟道耗尽型 （UGS=0时，有ID） G S D 0 UGS（off） ID UGS 夹断电压 UGS有正有负 N沟道增强型 （UGS=0时，ID =0 ） G S D ID UGS UGS（th） 开启电压 UGS全正 IDSS UGS=3V U DS （V） ID（mA） 0 1 3 2 4 UGS=4V UGS=5V UGS=2V UGS=1V 开启电压UGS（th）=1V 固定一个U DS，画出ID和UGS的关系曲线，称为转移特性曲线 增强型NMOS场效应管输出特性曲线 耗尽型NMOS场效应管 输出特性曲线 UGS=0V U DS （V） ID（mA） 0 1 3 2 4 UGS=+1V UGS=+2V UGS=-1V UGS=-2V 夹断电压UP=-2V 固定一个U DS，画出ID和UGS的关系曲线，称为转移特性曲线 UGS=0V U DS （V） ID（mA） 0 1 3 2 4 UGS=+1V UGS=+2V UGS=-1V UGS=-2V gm= ? ID / ? UGS =（3-2）/（1-0）=1/1=1mA/V ? UGS ? ID 夹断区 可变电阻区 恒流区 结 束 理解PN结的单向导电性，三极管的电流放大作用； 了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； 会分析含有二极管的电路； 了解场效应管的工作原理。 注意:对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标 和正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器件的目的在于应用。 增强型MOS管特性 绝缘栅场效应管 N 沟 道 增 强 型 P 沟 道 增 强 型 耗尽型MOSFET的特性曲线 绝缘栅场效应管 N 沟 道 耗 尽 型 P 沟 道 耗 尽 型 场效应三极管的参数 1. 开启电压UGS(th) 开启电压是MOS增强型管的参数，栅源电压小于开启电压的绝对值, 场效应管不能导通。 2. 夹断电压UGS(off) 夹断电压是耗尽型FET的参数，当UGS=UGS(off)时,漏极电流为零。 3. 饱和漏极电流IDSS 耗尽型场效应三极管, 当UGS=0时所对应的漏极电流。 4. 输入电阻RGS 结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107Ω；绝缘栅型场效应三极管, RGS约是109～1015Ω。 5. 跨导gm 跨导反映了栅压对漏极电流的控制作用，gm可以在转移特性曲线上求取，单位是mS(毫西门子)。 6.最大漏极功耗PDM 最大漏极功耗可由PDM= UDS ID决定，与双极型三极管的PCM相当。 场效应晶体管类型 结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS N沟道 P沟道 耗尽型 增强型 耗尽型 增强型 N沟道 P沟道 双极型三极管与场效应三极管的比较 双极型三极管 场效应三极管 结构 NPN型 结型 N沟道 P沟道 与 PNP型 绝缘栅 增强型 N沟道 P沟道 分类 C与E一般不可 绝缘栅 耗尽型 N沟道 P沟道 倒置使用 D与S有的型号可倒置使用 载流子 多子扩散少子漂移 多子漂移 输入量 电流输入 电压输入 控制 电流控制电流源 电压控制电流源 温度特性 受温度影响较大 较小 输入电阻 几十到几千欧姆 几兆欧姆以上 静电影响 不受静电影响 易受静电影响 集成工艺 不易大规模集成 适宜大规模和超大规模集成 * * * UZW=10V ui=12V R=200 ? Izmax=12mA Izmin=2mA RL=2k? (1.5 k? ~4 k?) IL=uo/RL=UZ/RL=10/2=5（mA） IR= (ui - UZ)/R=(12-10)/0.2=10(mA） IZ = IR - IL=10-5=5 （mA） RL=1.5 k? , IL=10/1.5=6.7（mA）,