怎么判断场效应管的工作状态
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怎么判断场效应管的工作状态场效应管及其放大电路
场效应晶体管是利用电场效应来控制电流的一种半导体器件,即是电压控制元件。它的输出电流决定于输入电压的大小,基本上不需要信号源提供电流,所以它的输入电阻高,且温度稳定性好。按结构不同场效
应管有两种:
结型场效应管
绝缘栅型场效应管
它电极及硅片之间址绝级的.称绝缘栅唱场效应汁©
源极5柚极G漏极D
本节仅介绍绝缘栅型场效应管
按工作状态可分为:增强型和耗尽型两类每类又有N
沟道和P沟道之分2.11.1绝缘栅场效应管
1.增强型绝缘栅场效应管
⑴
N沟道增强型管的结构
(1) N沟逍增强型管的结构
由于金属栅极和半导体之间的绝缘层目前常用二氧化硅,故又称金属-氧化物-半导体场效应管,简称MO场效应管
源极$柵极G漏极D
P型硅衬底
⑵N沟道
增强型管的工作原理
由结构图可见,N+型漏区和N+型源区之间被P型衬底
隔开,漏极和源极之间是两
个背靠背的PN结
十柵渊电压厂佃=0时,
不昨a询和源极之何所加
电爪的极性如何.其 +总有
一个PN结是反向債置的•
反向电m很鬲. 漏极电渝近
似为苓。
当U GS>0时,P型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层,填补空穴形成负离子的耗尽层;
w.
r
,
将出现N型辱电沟
逍・将。召连孩起
来.%愈福.孚电沟
遺Jfe®, 在涌极电
源的作用下将产生
秦械电擁当U G S
~~
N型导电沟道「
* _____ _____
尹彌底I
U Gs(th)后,场效应管才形成导电沟道,开始导通,若漏 -源之间加上一定的电压U Ds,则有漏极电流I D产生。在一定的U Ds下漏极电流I D的大小与栅源电压L bs有关所以,场效应管是一种电压控制电流的器件。
在一定的漏-源电压U Ds下,使管子由不导通变为导通的临界栅源电压称为开启电压L b s(th)。(3)
特性曲线
开启电压「册m
裁止匯
V
牛气mA
5"
漏极特性曲线
严了鼻% 无导电;仃导取沟逍 沟道施移特性沏线 /&/mA ^=WV
(4)P 沟道增强型
2.耗尽型绝缘栅场效应管?如果MOS 管在制造时导电
沟道就已形成,称为耗尽型场效应管。(1 ) N 沟道耗尽 型管
增就烈炀敦应许只有当「口 At 忙玄时 时才形加 牡河通L
加电斥才形J®
卩唧¥电沟道
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卩岬
畏电禅迎J
由于耗尽型场效应管预埋了导电沟道,所以在 "尸0 时,若漏-原之间加上一定的电压U Ds,也会有漏极电流I D产生。
这时的漏极电流用
I DSS表示,称为饱和漏极电流。当U GS>0时,使导电沟
道变宽,I D增大;
当U G S<0时,使导电沟道变窄,I D减小;“S负值愈高,
沟道愈窄,I D就愈小。
当U G S达到一定负值时,N型导电沟道消失,
I D= 0,称为场效应管处于夹断状态(即截止)。这时的
U bs称为夹断电压,用U bs(off)表示。
⑵耗尽型N沟道MOS t的特性曲线
o
T
4
耗尽型的MOS 管U G 萨0时就有导电沟道,加反向电压到 —定值时才能夹断 (3) P 沟道耗尽型管
N
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沟Ut
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加极待性曲绞
U Gs
:
在制11时SJHf
凍始导联沟通3.场效应管的主要参数
(1) 开启电压是增强型MOS管的参数
(2) 夹断电压
U Gs(off):
⑶饱和漏电流
I DSS:
是结型和耗尽型
MOS管的参数
(4)低频跨导
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卅沟道P沟逍G、SirnJUa-'S! 电
用』形城R电沟
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电子和空穴曲种驶
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控制方式 电流控制
二电压控制
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対屁电极
B —E C
O ■ S D
2.11.3
:表示栅源电压对漏极电流的控制能力
极限参数:最大漏极电流、耗散功率、击穿电压。
场
效应管与晶体管的比较
场效应管放大电路场效应晶体管具有输入电阻高、噪 声低等优点,常用于多级放大电路的输入级以及要求
噪声低的放大电路。???
场效应管的源极、漏极、栅极相当于双极型晶体管的 发射极、集电极、基极。场效应管的共源极放大电路 和源极输出器与双极型晶体管的共发射极放大电路和 射极输出器在结构上也相类似。???