华中师范大学模电课件15.ppt

课 程 回 顾——三极管的特性 课 程 回 顾——三极管的特性 当uGS＞0V时→纵向电场 →将靠近栅极下方的空穴向下排斥→耗尽层。 ②漏源电压uDS对漏极电流id的控制作用 当uGS＞UT，且固定为某一值时，来分析漏源电 压VDS对漏极电流ID的影响。（设UT=2V， uGS=4V） ②转移特性曲线： iD=f(uGS)?uDS=const 2.N沟道耗尽型MOSFET 特点： 当uGS=0时，就有沟道，加入uDS，就有iD。 当uGS＞0时，沟道增宽，iD进一步增加。 当uGS＜0时，沟道变窄，iD减小。 3、P沟道耗尽型MOSFET P沟道MOSFET的工作原理与N沟道 MOSFET完全相同，只不过导电的载流子不同，供电电压极性不同而已。这如同双极型三极管有NPN型和PNP型一样。 在栅极下方的SiO2层中掺入了大量的金属正离子。所以当uGS=0时，这些正离子已经感应出反型层，形成了沟道。 定义： 夹断电压（ UP）——沟道刚刚消失所需的栅源电压uGS。 N沟道耗尽型MOSFET的特性曲线 输出特性曲线 转移特性曲线 1 GS u 0 1 D (V) -1 2 -2 (mA) 4 3 2 i 4 2 u u 3 10V =+2V 1 DS GS D (mA) i = -1V u GS GS GS =0V =+1V u u (V) = -2V＝UP GS u UP * 输入特性曲线 ： iB=f (uBE)? uCE=const 输出特性曲线 ： iC=f (uCE)? iB=const 饱和区——iC受uCE显著控制的区域，该区域内uCE＜0.7 V。 此时发射结正偏，集电结也正偏。 截止区——iC接近零的区域，相当iB=0的曲线的下方。此时，发射结反偏，集电结反偏。 放大区——曲线基本平行等距。 此时，发射结正偏，集电结反偏。 该区中有： 例：如图所示各晶体管处于放大工作状态，已知各电极直流电位。试确定晶体管的类型（NPN /PNP、硅/锗），并说明x、y、z 代表的电极。 例：已知NPN型硅管T1~ T4 各电极的直流电位如表所示，试确定各晶体管的工作状态。 工作状态 15 0 0.7 5 VC/V 0 -1.7 0.3 0 VE/V 0 -1 1 0.7 VB/V T4 T3 T2 T1 晶体管 解： NPN管（1）放大状态：VBE Von, VCE VBE; （2）饱和状态： VBE Von, VCE VBE; （3）截止状态： VBE Von 工作状态 15 0 0.7 5 VC/V 0 -1.7 0.3 0 VE/V 0 -1 1 0.7 VB/V T4 T3 T2 T1 晶体管 放大 饱和 放大 截止 例：如图 所示电路中，晶体管为硅管，VCES=0.3V 。求：当VI=0V、VI=1V 和VI=2V时VO=? 解：(1) VI=0V时， VBE Von，晶体管截止，IC=IB=0，VO= VCC=12V。 (2) VI=1V时： 例：如图 所示电路中，晶体管为硅管，VCES=0.3V 。求：当VI=0V、VI=1V 和VI=2V时VO=? (3) VI=2V时： 小 结 双极性三极管的基本知识点有： 双极性晶体管的结构和类型：NPN、PNP 晶体管的电流放大作用和电流分配关系 晶体管具有放大作用的内部条件 晶体管具有放大作用的外部条件 IE=IB+IC=(1+?)IB， IC=?IB， 晶体管的特性及参数 VBE、Von 晶体管的三个工作状态 温度对晶体管参数的影响 三极管是一种电流控制元件(iB~ iC)，工作时，多数载流子和少数载流子都参与运行，所以被称为双极型器件。 增强型 耗尽型 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 FET分类： 绝缘栅场效应管 结型场效应管 场效应管（Field Effect Transistor简称FET）是一种电压控制器件(uGS~ iD) ，工作时，只有一种载流子参与导电，因此它是单极型器件。 FET因其制造工艺简单，功耗小，温度特性好，输入电阻极高等优点，得到了广泛应用。