第三章 场效应管 第三章 前言 第一节 MOS场效应管 第二节 结型场效应管 第三节 场效应管应用
第三章 场效应管 第三章 前言 第一节 MOS场效应管 第二节 结型场效应管 第三节 场效应管应用
第三章 场效应管 前言 场效应管(FET)是另一种具有正向受控作用的半导体器 件,分MOS场效应管(MOSFET)与结型场效应管(JFET)两种 类型。MOSFET与]FET工作原理类似,它们都是利用电场效 应控制电流,不同之外仅在于导电沟道形成的原理不同。 由于场效应管只有多子参与导电,故常称为单极型器件, 相应地,将晶体三极管称为双极型器件。 学习本章时,要时刻将声效应管与晶体三极管相对照, 这样不仅可以加深对FET工作原理、模型及分析方法的理解, 而且还可以找出它们的异同点,便于掌握
第三章 场效应管 前言 场效应管(FET)是另一种具有正向受控作用的半导体器 件,分MOS场效应管(MOSFET)与结型场效应管(JFET)两种 类型。MOSFET与JFET工作原理类似,它们都是利用电场效 应控制电流,不同之外仅在于导电沟道形成的原理不同。 由于场效应管只有多子参与导电,故常称为单极型器件, 相应地,将晶体三极管称为双极型器件。 学习本章时,要时刻将声效应管与晶体三极管相对照, 这样不仅可以加深对FET工作原理、模型及分析方法的理解, 而且还可以找出它们的异同点,便于掌握
教学要求: 1.了解MOS场效应管与结型场效应管的工作原理, 重点了解场效应管中预夹断的基本概念。 2.熟悉场效应管的数学模型、直流简化电路模型、 曲线模型及小信号电路模型,掌握各种模型的 特点及应用场合。 3.熟悉放大模式下各种场效应管的外部工作条件。 4.掌握场效应管放大电路分析方法:估算法及小 信号等效电路法。能熟练利用估算法分析电路 的直流工作点。 5.熟悉场效应管与三极管之间的异同点。 6.本章3.3节根据教学需要,可作为扩展内容
教学要求: 1. 了解MOS场效应管与结型场效应管的工作原理, 重点了解场效应管中预夹断的基本概念。 2. 熟悉场效应管的数学模型、直流简化电路模型、 曲线模型及小信号电路模型,掌握各种模型的 特点及应用场合。 3. 熟悉放大模式下各种场效应管的外部工作条件。 4. 掌握场效应管放大电路分析方法:估算法及小 信号等效电路法。能熟练利用估算法分析电路 的直流工作点。 5. 熟悉场效应管与三极管之间的异同点。 6. 本章3.3节根据教学需要,可作为扩展内容
3.1MOS场效应管 场效应管:是另一种具有正向受控作用的半导体器件。 N沟道 增强型 P沟道 绝缘栅型:MOS场效应管 金属一氧化物一半导体 N沟道 耗尽型 类型 P沟道 N沟道 结型 P沟道
场效应管:是另一种具有正向受控作用的半导体器件。 类型 绝缘栅型:MOS场效应管 金属——氧化物——半导体 P沟道 N沟道 耗尽型 增强型 结型 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 3.1 MOS场效应管
一、增强型MOS(EMOS)场效应管 电路符号 D漏极 衬底 栅极 Sb 源极
一、增强型MOS(EMOS)场效应管 电路符号 G D U S 源极 漏极 栅极 衬底
N沟道EMOS场效应管结构示意图 S EN 耗尽层 P 1、工作原理 (1)、导电沟道形成原理: 当Vos='Gs=0时结构示意图
N沟道EMOS场效应管结构示意图 N D P P N S G 耗尽层 1、工作原理 (1)、导电沟道形成原理: 当 VDS = VGS = 0 时 结构示意图
当Vs=0,在栅极G与源极S之间外加电压Vcs时: 随着Vs的增大电场增强
当 VDS = 0 ,在栅极G与源极S之间外加电压VGS 时: N D P P N S G VGS 随着VGS 的增大电场增强
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N D P P N S G VGS 随着VGS 继续增大,电场继续增强 N D P P N S G VGS
GS I P 7 P型半导体,转型为N型半导体,称为反型层。此时如外 加Vs电压,将有电流自漏区流向源区。 根据结构图看出,反型层的宽窄,可由'cs的大小来调整。 我们将反型层,称为导电沟道,由于反型层是N型半导体, 测称为N沟道。 形成导电沟道时: 所对应的'cs电压,称为开启电压,用VGs表示
P型半导体,转型为N型半导体,称为反型层。此时如外 加VDS电压,将有电流自漏区流向源区。 根据结构图看出,反型层的宽窄,可由VGS 的大小来调整。 我们将反型层,称为导电沟道,由于反型层是N型半导体, 则称为N沟道。 N D P P N S G VGS 所对应的VGS电压,称为开启电压,用VGS(th) 表示。 形成导电沟道时:
(2)、Vs对沟道导电能力的控制: 当Vcs为一定值,'os>0时,在'ps的作用下,形成漏 极电流ID。 DS 十十十十十十 漏极与源极之间,存在着电位差
(2)、VDS对沟道导电能力的控制: 当 VGS 为一定值,VDS > 0 时,在VDS的作用下,形成漏 极电流 ID 。 N D P P N S G VGS VDS 漏极与源极之间,存在着电位差