模電第1章1.4場效應(yīng)三極管

1、第一章 半導(dǎo)體器件場效應(yīng)三極管主講人：饒妮妮老師場效應(yīng)三極管本知識點主要講述了以下三個方面的內(nèi)容：結(jié)型場效應(yīng)管1場效應(yīng)管的主要參數(shù)3絕緣柵型場效應(yīng)管2場效應(yīng)三極管 場效應(yīng)三極管 （Field Effect Transistor, 縮寫為FET)簡稱為場效應(yīng)管。 與雙極性型三極管不同，場效應(yīng)管只有一種極性的載流子參與導(dǎo)電，所以又稱為單極性三極管。場效應(yīng)管可分為兩大類：結(jié)型和絕緣柵型，后一種又可簡稱為MOSFET。 場效應(yīng)三極管場效應(yīng)管的特點 （1）輸入電阻大；(2) 功率消耗低；（3）熱穩(wěn)定性好；（4）內(nèi)部噪聲系數(shù)??；（5）易于實現(xiàn)集成化等。 知識點四：場效應(yīng)三極管 場效應(yīng)管的分類 知識點四：場

2、效應(yīng)三極管 1、結(jié)型場效應(yīng)管 結(jié)性場效應(yīng)管（JFET）根據(jù)其導(dǎo)電溝道的不同，又可分為兩種類型：N溝道型和P溝道型。它們的工作原理類似。（1）結(jié)構(gòu)（以N溝為例）與電路符號知識點四：場效應(yīng)三極管 1、結(jié)型場效應(yīng)管（2）工作原理(uGS 0, uDS0) 柵源電壓對溝道的控制作用。 在柵源間加負電壓uGS 0，令uDS = 0 當(dāng)uGS=0時，是平衡PN結(jié)，導(dǎo)電溝道最寬。 當(dāng)uGS時，PN結(jié)反偏，耗盡層變寬，使導(dǎo)電溝道變窄，溝道電阻增大。當(dāng)|uGS|增加到一定值時 ，溝道會完全合攏。定義：夾斷電壓UGS(off) 使導(dǎo)電溝道完全合攏（消失）所需要的柵源電壓uGS。 1、結(jié)型場效應(yīng)管 （2）工作原理漏

3、源電壓對溝道的控制作用。 在漏源間加正電壓uDS 0，令uGS = 0（這時，溝道最寬） 當(dāng)uDS=0時，ID = 0。 uDS ID 。 靠近漏極處的耗盡層加寬，溝道變窄，呈楔形分布。當(dāng)uDS 增加到使uGD = uGS uDS = UGS（off）時，耗盡層在靠漏極處合攏 稱為溝道的預(yù)夾斷。uDS再，預(yù)夾斷點下移，稱為溝道的部分預(yù)夾斷。預(yù)夾斷前， uDSID ，uDS與ID幾乎成線性關(guān)系。預(yù)夾斷后， uDSID 幾乎不變,趨于飽和。知識點四：場效應(yīng)三極管 1、結(jié)型場效應(yīng)管 （3）特性曲線 輸出特性曲線： iD = f（uDS ）uGS=常數(shù) 四個區(qū)： 可變電阻區(qū)：預(yù)夾斷前。特點：uGS不同

4、，對應(yīng)的溝道電阻不同。 電流飽和區(qū)（恒流區(qū)）：預(yù)夾斷后。特點： ID /uGS 常數(shù)= gm 即： ID = gm uGS （FET放大原理） 擊穿區(qū)。 夾斷區(qū)（截止區(qū)）: uGS uGS(th)且為確定值時，正向電壓uDS對導(dǎo)電溝道及電流 iD的影響與結(jié)型場效應(yīng)管相似。知識點四：場效應(yīng)三極管 2、絕緣柵型場效應(yīng)管（3）特性曲線輸出特性曲線四個區(qū)：可變線性電阻區(qū)恒流區(qū)截止區(qū)擊穿區(qū)知識點四：場效應(yīng)三極管 2、絕緣柵型場效應(yīng)管（3）特性曲線輸出特性曲線截止區(qū)：擊穿區(qū)：可變線性電阻區(qū)：恒流區(qū)：知識點四：場效應(yīng)三極管 2、絕緣柵型場效應(yīng)管（3）特性曲線輸出特性曲線 轉(zhuǎn)移特性曲線知識點四：場效應(yīng)三極管

5、2、絕緣柵型場效應(yīng)管（4）N溝道耗盡型MOSFET與增強型MOSFET的異同 差異： 結(jié)構(gòu)上N溝道增強型N溝道耗盡型知識點四：場效應(yīng)三極管 2、絕緣柵型場效應(yīng)管（4）N溝道耗盡型MOSFET與增強型MOSFET的異同 差異： 電路符號上N溝道增強型N溝道耗盡型知識點四：場效應(yīng)三極管 2、絕緣柵型場效應(yīng)管（4）N溝道耗盡型MOSFET與增強型MOSFET的異同 差異： VGS的取值范圍和轉(zhuǎn)移特性N溝道增強型VGS VGS(th)（為正）N溝道耗盡型VGS VGS(off)(為負）知識點四：場效應(yīng)三極管 2、絕緣柵型場效應(yīng)管（4）N溝道耗盡型MOSFET與增強型MOSFET的異同 差異： 輸出特性N溝道增強型N溝道耗盡型知識點四：場效應(yīng)三極管 2、絕緣柵型場效應(yīng)管（4）N溝道耗盡型MOSFET與增強型MOSFET的異同 相同： VDS對iD電流和溝道的控制作用相同N溝道增強型N溝道耗盡型知識點四：場效應(yīng)三極管 3、場效應(yīng)管主要參數(shù)（1）直流參數(shù) 知識點四：場效應(yīng)三極管3、場效應(yīng)管主要參數(shù) （2）交流參數(shù) 知識點四：場效應(yīng)三極管 3、場效應(yīng)管主要參數(shù)（3）極限參數(shù) 問題UGS =0可工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有哪幾種？ UGS 0才可能工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有哪幾種？ UGS 0才可能工作在恒流區(qū)的場效應(yīng)管有哪幾種？ 舉