低频电子线路 半导体器件.ppt

* * （1） 输出特性曲线 指uGS为参变量，iD随uDS变化的关系曲线 1.4.1 结型场效应管（JFET） 3. JFET特性曲线（以NJFET为例） * 输出曲线分四区：截止区 放大区 可变电阻区 击穿区 截止区： 对应夹断状态 特点：uGS ? UGS (off) iD=0 （1） 输出特性曲线 1.4.1 结型场效应管（JFET） 截止区 * 放大区： 对应管子预夹断后的状态 特点：受控放大， iD 只受uGS控制 ?uGS ??则iD ? 放大区 输出曲线分四区：截止区 放大区 可变电阻区 击穿区 （1） 输出特性曲线 1.4.1 结型场效应管（JFET） * 可变电阻区： 对应预夹断前状态 特点： 固定uGS，uDS?则iD近似线性? -------- 电阻特性 固定uDS，变化uGS则阻值变化 --------变阻特性 输出曲线分四区：截止区 放大区 可变电阻区 击穿区 （1） 输出特性曲线 1.4.1 结型场效应管（JFET） 可变电阻区 * 击穿区： 对应PN结击穿状态 特点：uDS 很大 iD急剧增加 输出曲线分四区：截止区 放大区 可变电阻区 击穿区 （1） 输出特性曲线 1.4.1 结型场效应管（JFET） 击穿区 * 指uGS为参变量，iD随uDS变化的关系曲线 （2） 转移特性曲线 1.4.1 结型场效应管（JFET） 3. JFET特性曲线（以NJFET为例） * 预夹断后转移特性曲线重合 曲线方程 条件 （2） 转移特性曲线 1.4.1 结型场效应管（JFET） * 根据栅极绝缘材料分为: 金属-氧化物-半导体场效应管(MOSFET或MOS) 金属-氮化硅-半导体场效应管(MNSFET或MNS) 金属-氧化铝-半导体场效应管(MALSFET) 根据导电沟道类型分为: N沟道和P沟道 根据是否存在原始导电沟道分为:增强型和耗尽型 1.4.2 绝缘栅场效应管（IGFET） 1. 特点 ——栅极同其余电极之间绝缘 * N沟道增强型MOSFET 1.4.2绝缘栅场效应管（IGFET） 2. 结构与符号 * 导电沟道 uGS=0时，无导电沟道(夹断状态) uGS? UGS(th)时，产生导电沟道(开启状态) 定义开启电压UGS(th) 为刚开始出现导电沟道时的栅源电压数值 1.4.2 绝缘栅场效应管（IGFET） 3. 工作原理（以增强型NMOS管为例） * 受控机理：漏极电流iD 受控于uGS 通过改变加在绝缘层上的电压(栅源电压)的大小来改变导电沟道的宽度，进而改变沟道电阻的大小以达到控制漏极电流的目的，漏极电流iD 受控于uGS 。 1.4.2 绝缘栅场效应管（IGFET） 3. 工作原理（以增强型NMOS管为例） * uDS(uGS-UGS(th)) 开启状态 iD 0 uDS?iD 近似不变 uDS=(uGS-UGS(th)) 预夹断状态 uDS? iD ? uDS 影响 iD ( uGS = C ? 0 ) 1.4.2 绝缘栅场效应管（IGFET） 3. 工作原理（以增强型NMOS管为例） uDS(uGS-UGS(th)) 预夹断后 * 小结： iD 受控于uGS : uGS ? 则 iD ?直至iD =0 iD 受uDS影响 : uDS?则iD 先增随后近似不变 预夹断前uDS?则iD ? 以预夹断状态为分界线 预夹断后uDS?则iD 不变 1.4.2 绝缘栅场效应管（IGFET） 3. 工作原理（以增强型NMOS管为例） * 特别注意： 区别夹断与预夹断： 夹断时： uGS ? UGS(th) ，iD =0 预夹断时：uGD = UGS(th) (或uGS - uDS = UGS(th)) iD ?0 预夹断前：uGD UGS(th) (或uGS - uDS UGS(th) ) 预夹断后：uGD UGS(th) (或uGS - uDS UGS(th) ) 1.4.2 绝缘栅场效应管（IGFET） 3. 工作原理（以增强型NMOS管为例） * （1） 输出特性曲线 指uDS为参变量，iD随uGS变化的关系曲线