2003第0章半导体器件2.ppt

1.3 双极型晶体管 1.3.1 晶体管的结构及类型 1.3.2 晶体管的电流放大作用 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 1.3.4 晶体管的主要参数 1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响 1.3.6 光电三极管 1.3.1 晶体管的结构及类型 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 1.3.4 晶体管的主要参数 1.3.5 温度对晶体管特性及参数的影响 1.V(BR)CBO——发射极开路时的集电结击穿电压。 下标BR代表击穿之意，是Breakdown的字头，CB 代表集电极和基极，O代表第三个电极E开路。 由PCM、 ICM和V(BR)CEO在输出特性曲线上可以确定过损耗区、过电流区和击穿区，见图02.12。 图02.12 输出特性曲线上的过损耗区和击穿区 2.1.6 半导体三极管的型号 国家标准对半导体三极管的命名如下: 3 D G 110 B 表02.01 双极型三极管的参数 3.uGDuGS(off)，uGS对iD的控制作用 当uGDuGS(off)时，即预夹断之后，uGS变化，会使iD发生变化。 uGS越负，沟道越窄，iD越小。 这就是栅源电压对漏极电流的控制作用。 uDS iD O 可变 电阻 恒流 uGS1 uGS2 s g VGG (uGS) VDD iD (uDS) 定义： 称为低频跨导 显然，ΔuGS会引起ΔiD，为了反映变化量之间的关系 结论： (1)当预夹断之前，对应于不同的uGS，ds间等效成不同 的电阻； (2)当预夹断之后，对应于不同的uGS，会产生不同的iD， 可以把iD看成受uGS控制的电流源 二、结型场效应管的特性曲线 1. 输出特性曲线 uDS iD -4V O -3V -2V -1V UGS=0 可 变 电 阻 区 夹断区 预夹断轨迹 恒 流 区 击 穿 区 原因：uDSuGS-UGS(off)，即 uGDuGS(off)未产生夹断， 沟道 呈电阻性。 uGS不同，沟道宽度不同，电阻不同。 ①可变电阻区 特点：uDS增加，iD增加，呈电 阻性；不同的UGS，斜率 不同，电阻不同 二、结型场效应管的特性曲线 1. 输出特性曲线 uDS iD -4V O -3V -2V -1V UGS=0 可 变 电 阻 区 夹断区 预夹断轨迹 恒 流 区 击 穿 区 ②恒流区 特点：iD基本不变；UGS不同，iD 不同； 原因：uDSuGS-UGS(off)，产生预 夹断，iD基本不变； UGS不同，沟道宽度不同， iD不同 变阻区和恒流区的界限： uDS=uGS-UGS(off)，即 uGD=UGS(off)。 二、结型场效应管的特性曲线 1. 输出特性曲线 uDS iD -4V O -3V -2V -1V UGS=0 可 变 电 阻 区 夹断区 预夹断轨迹 恒 流 区 击 穿 区 ③夹断区 特点： iD≈0 原因： uGSUGS(off)，产生全夹 断， iD≈0 。 夹断区和恒流区的界限： uGS=UGS(off)。 二、结型场效应管的特性曲线 1. 输出特性曲线 uDS iD -4V O -3V -2V -1V UGS=0 可 变 电 阻 区 夹断区 预夹断轨迹 恒 流 区 击 穿 区 ④击穿区 特点：iD急剧增加 原因：uDS很大， 栅漏间PN 结被击穿，iD急剧增加 。 由输出特性曲线，可得转移特性曲线。 ① UGS(off) ≤ uGS≤0，且uGS越负，iD越小。 ②在恒流区，uDS变化时，iD几乎不变，故不同的UDS对应曲线 几乎重合，只画一条即可。 ③当uGS≤UGS(off)时，全夹断，iD=0。uGS=0对应的电流为IDSS 2.转移特性曲线 iD IDSS uGS UGS(off) 0 -１ -2 -3 -4 uDS iD -4V O -3V -2V -1V UGS=0 恒 流 区 电流方程： （UGS(off) ≤ uGS≤0） ★ 1.4.2 绝缘栅场效应管(又称MOS管) 特点：输入电流更小，输入电阻更大；便