結(jié)型場效應(yīng)管精品課件

1、結(jié)型場效應(yīng)管第1頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二PNNg(柵極)s源極d漏極P溝道結(jié)型場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)基底 ：P型半導(dǎo)體兩邊是N區(qū)導(dǎo)電溝道dgs第2頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二NgsdvDSvGSNNPiDP正常工作條件vDS為正值， vGS為負(fù)值。一、NJFET工作原理-+-（2）vGS越負(fù)則耗盡區(qū)越寬，導(dǎo)電溝道越窄,電阻越大， iD越小。vGS對(duì)溝道導(dǎo)電能力的影響（1）當(dāng)vGS較小時(shí)，耗盡區(qū)寬度有限，存在導(dǎo)電溝道。ds間相當(dāng)于線性電阻。第3頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二NJFET工作原理NgsdvDSNNPiD

2、P-+-vGSvGS對(duì)溝道導(dǎo)電能力的影響（3） vGS達(dá)到一定值時(shí)（夾斷電壓VP）,耗盡區(qū)碰到一起，ds間被夾斷，這時(shí)，即使vDS 0V，漏極電流iD=0A。VP:夾斷電壓兩側(cè)阻擋層相遇，溝道消失， iD0時(shí)的電壓第4頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二NJFET工作原理vDS對(duì)溝道導(dǎo)電能力的控制NgsdvDSvGSNNiD-+-PP源極：反偏電壓vGS最小溝道最寬漏極： 反偏電壓vGDvGS vDS最大，溝道最窄（1） vGDVP即vDS0vGS0vGS0vGSVT或VP放大：vDSvGS-VT(或VP)第19頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二g

3、sd增強(qiáng)型MOSgsd耗盡型MOS結(jié)型P溝道場效應(yīng)管dgsvGSiDvGSiDiDvGSvGS0vGS0vGS0vDS0vGSVT或VPiD-v DSiD-v DSiD-v DS放大：vDSvGS-VT（或VP）第20頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二場效應(yīng)管與三極管的比較1、場效應(yīng)管是電壓控制器，而三極管是電流控制器件，場效應(yīng)管輸入電阻高， IGFET為10101015 ，JFET為1081012 ，三極管輸入電阻在若干千歐 以下。2、場效應(yīng)管只有多子參與導(dǎo)電，三極管多子、少子 都參與導(dǎo)電，少子易受溫度、輻射等影響，所以 FET比三極管抗輻射能力強(qiáng)。3、IGFET比三

4、極管噪聲低，JFET比IGFET還要低。IGFET ：絕緣柵型場效應(yīng)管（MOSFET概念上屬于IGFET）第21頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二4、耗盡型IGFET的 vGS可正可負(fù)，有的場效應(yīng)管 d 、s可以互換，所以FET的電路設(shè)計(jì)的靈活性更大。5、FET的輸入電壓動(dòng)態(tài)范圍較大（可達(dá)幾伏），三極管一般小于幾百毫伏，但三極管的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍較大，因?yàn)樗娘柡蛪航祪H零點(diǎn)幾伏，而FET上升區(qū)轉(zhuǎn)入恒流區(qū)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處的電壓約有幾伏的緣故。6、MOSFET制造工藝簡單，芯片面積很小，功耗很小，便于大規(guī)模集成。第22頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二場效

5、應(yīng)管的使用注意事項(xiàng) 1、電源極性按規(guī)定接入，注意不能超過極限 參數(shù)的規(guī)定數(shù)值。 2、對(duì)JFET要注意柵源電壓極性不要接反，以免PN結(jié)正偏過流而燒壞管子。 3、MOSFET管的襯底和源極常連在一起，若需分開，則襯源電壓使襯源的PN結(jié)反偏。 4、對(duì)于IGFET要特別注意柵極感應(yīng)電壓過高所造成的擊穿問題第23頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二 IGFET 有很高的輸入電阻，柵極處于絕緣狀態(tài)，因此若人體或其它物體在柵極上感應(yīng)生成的電荷很難被泄放掉，電荷在柵極的積累造成柵壓的升高，由于一般的 FET的極間電容很小，因此數(shù)量不多的電荷就會(huì)引起較高的電壓，如果感應(yīng)電壓過大，就會(huì)把二氧

6、化硅絕緣層擊穿，使管子在未經(jīng)焊接和使用情況下就失效或損壞了。 為了避免上述事故，關(guān)鍵要減小外界感應(yīng)的影響，避免柵極的懸空，在保存IGFET 時(shí)，可選用導(dǎo)線將三個(gè)電極繞在一起等到已經(jīng)形成柵極直流通路后再解開纏繞的導(dǎo)線，還應(yīng)使用外殼接地良好的電烙鐵，最好是焊接時(shí)不加交流電，利用電烙鐵余熱（外殼仍接地）更為安全。在測量及使用中，仔細(xì)檢查儀器、儀表的漏電及接地情況。MOSFET只能用測試儀，不能用萬用表。第24頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二思考對(duì)圖中的各電路，決定場效應(yīng)管的（1）溝道類型、（2）電源極性、（3）耗盡型還是增強(qiáng)型、（4）結(jié)型管還是MOS管。第25頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二例：設(shè)：試確定Q點(diǎn)？解：由于IG=0, 在靜態(tài)時(shí)無電流流過Rg3, VG的大小僅取決于Rg2、Rg1對(duì)VDD的分壓，而與Rg3無關(guān)，因此有假設(shè)JFET工作在飽和區(qū), 則有所以第26頁，共28頁，2022年，5月20日，18點(diǎn)51分，星期二ID不應(yīng)