场效应晶体管全面解析.ppt

3.4.2 小信号电路模型 FET管高频小信号电路模型 当高频应用、需计及管子极间电容影响时，应采用如下高频等效电路模型。 gmvgs rds g d s id vgs - vds + + - Cds Cgd Cgs 栅源极间平板电容 漏源极间电容（漏衬与源衬之间的势垒电容） 栅漏极间平板电容 简化的小信号等效电路 gmvgs rds g d s ic vgs - vds + + - rds为场效应管输出电阻： 由于场效应管IG?0，所以输入电阻rgs ??。 而三极管发射结正偏，故输入电阻rbe较小。 与三极管输出电阻表达式 相似。 rbe rce b c e ib ic + - - + vbe vce βib MOS管简化小信号电路模型(与三极管对照) 返回 gm的含义 FET跨导 得 通常MOS管的跨导比三极管的跨导要小一个数量级以上，即MOS管放大能力比三极管弱。 (MOSFET管） (JFET） 返回 3.5 场效应管电路的分析方法 场效应管电路分析方法与三极管电路分析方法相似，可以采用估算法分析电路直流工作点；采用小信号等效电路法分析电路动态指标。 场效应管估算法分析思路与三极管相同，只是由于两种管子工作原理不同，从而使外部工作条件有明显差异。因此用估算法分析场效应管电路时，一定要注意自身特点。 估算法 MOS管截止模式判断方法 假定MOS管工作在放大模式： 放大模式 非饱和模式（需重新计算Q点） N沟道管：VGS VGS(th) P沟道管：VGS VGS(th) 截止条件 非饱和与饱和（放大）模式判断方法 a)由直流通路写出管外电路VGS与ID之间关系式。 c)联立解上述方程，选出合理的一组解。 d)判断电路工作模式： 若|VDS| |VGS–VGS(th)| 若|VDS| |VGS–VGS(th)| b)利用饱和区数学模型： 小信号等效电路法 场效应管小信号等效电路分法与三极管相似。 利用微变等效电路分析交流指标。 画交流通路 将FET用小信号电路模型代替 计算微变参数gm、rds 注：具体分析将在第四章中详细介绍。 返回 场效应管与三极管性能比较 项目 ? 器件 电极名称 工作区 导电 类型 输入电阻 跨导 三 极 管 e极 b极 c极 放大区 饱 和 区 双极型 小 大 场效应管 s极 g极 d极 饱和区 非饱和区 单极型 大 小 下一章 放大原理 谢谢观看 线性电子电路 主要内容 3.0 概述 3.1 场效应管的工作原理 3.2 场效应管特性曲线 3.3 场效应管的使用注意事项 3.4 场效应管的等效电路 3.5 场效应管电路的分析方法 3.0 概 述 场效应管是一种利用电场效应来控制电流的半导体器件,也是一种具有正向受控作用的半导体器件。它体积小、工艺简单，器件特性便于控制，是目前制造大规模集成电路的主要有源器件。 场效应管与三极管主要区别： 场效应管输入电阻远大于三极管输入电阻。 场效应管是单极型器件（三极管是双极型器件）。 场效应管受温度的影响小（只有多子漂移运动形成电流） 一、场效应管的种类 按结构不同分为 绝缘栅型场效应管MOSFET 结型场效应管JFET P沟道 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 N沟道 MOSFET （按工作方式不同） 耗尽型（DMOS） 增强型（EMOS） 沟道：指载流子流通的渠道、路径。N沟道是指以N型材料构成的区域作为载流子流通的路径；P沟道指以P型材料构成的区域作为载流子流通的路径。 二、场效应管的结构示意图及其电路符号 JFET结构示意图及电路符号 S G D S G D P + P + N G S D N沟道JFET P沟道JFET N + N + P G S D 返回 耗尽型场管的结构示意图及其电路符号 S G U D ID S G U D ID P P + N + S G D U N + N沟道DMOS N N + P + S G D U P + P沟道DMOS DMOS管结构 VGS=0时，导电沟道已存在 返回 增强型场管的结构示意图及其电路符号 P P + N + N + S G D U N N + P + S G D U P + S G U D S G U D 返回 场效应管的电路符号 S G D S G D S G U D ID S G U D ID U S G D ID S G U D ID NEMOS NDMOS PDMOS PEMOS MOS场效应管MOSFET 结型场效应管