2022-2023学年高二物理竞赛课件:结型场效应管的缺点(共12张PPT)

资源下载
  1. 二一教育资源

2022-2023学年高二物理竞赛课件:结型场效应管的缺点(共12张PPT)

资源简介

(共12张PPT)
结型场效应管的缺点
1. 栅源极间的电阻虽然可达107以上,但在某些场合仍嫌不够高。
3. 栅源极间的PN结加正向电压时,将出现较大的栅极电流。
绝缘栅场效应管可以很好地解决这些问题。
2. 在高温下,PN结的反向电流增大,栅源极间的电阻会显著下降。
结型场效应管的缺点
# JFET有正常放大作用时,沟道处于什么状态?
(2) 输出特性
VP
(1) 转移特性
结型场效应管(JFET)的特性曲线及参数
当VP 导电沟道更容易夹断,对于同样的VDS , ID的值比VGS=0时的值要小。
在预夹断处
VGD=VGS-VDS =VP
D
P+
P+
N
G
S
VDS
ID
VGS
VGS和VDS同时作用时
沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电,所以场效应管也称为单极型管。
JFET是电压控制电流器件,iD受vGS控制
预夹断前iD与vDS呈近似线性关系;预夹断后,iD趋于饱和。
JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的,因此iG 0,输入电阻很高。
JFET是利用PN结反向电压对耗尽层厚度的控制,来改变导电沟道的宽窄,从而控制漏极电流的大小。
综上分析可知
① 夹断电压VP (或VGS(off)):
② 饱和漏极电流IDSS:
③ 低频跨导gm:

漏极电流约为零时的VGS值 。
VGS=0时对应的漏极电流。
低频跨导反映了vGS对iD的控制作用。gm可以在转移特性曲线上求得,单位是mS(毫西门子)。
④ 输出电阻rd:
主要参数
⑤ 直流输入电阻RGS:
对于结型场效应三极管,反偏时RGS约大于107Ω。
⑧ 最大漏极功耗PDM
⑥ 最大漏源电压V(BR)DS
⑦ 最大栅源电压V(BR)GS
(3)主要参数
结型场效应管
N





P





MOS场效应管
N沟道增强型的MOS管
P沟道增强型的MOS管
N沟道耗尽型的MOS管
P沟道耗尽型的MOS管
绝缘栅场效应管
一、N沟道增强型MOS场效应管结构
漏极D→集电极C
源极S→发射极E
绝缘栅极G→基极B
衬底B
电极—金属
绝缘层—氧化物
基体—半导体
因此称之为MOS管
增强型MOS场效应管
当VGS较小时,虽然在P型衬底表面形成一层耗尽层,但负离子不能导电。
当VGS=VT时, 在P型衬底表面形成一层电子层,形成N型导电沟道,在VDS的作用下形成iD。
VDS
iD
+
+
-
-
+
+
-
-
+
+
+
+
-
-
-
-
VGS
反型层
当VGS=0V时,漏源之间相当两个背靠背的PN结,无论VDS之间加什么电压都不会在D、S间形成电流iD,即iD≈0.
当VGS>VT时, 沟道加厚,沟道电阻减少,在相同VDS的作用下,iD将进一步增加。
开始时无导电沟道,当在VGS VT时才形成沟道,这种类型的管子称为增强型MOS管
MOSFET是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。
二、N沟道增强型MOS场效应管工作原理
漏源电压VDS对漏极电流ID的控制作用
当VGS>VT,且固定为某一值时,来分析漏源电压VDS的不同变化对导电沟道和漏极电流ID的影响。
VDS=VDG+VGS
=-VGD+VGS
VGD=VGS-VDS
当VDS为0或较小时,相当 VGD>VT ,此时VDS 基本均匀降落在沟道中,沟道呈斜线分布。在VDS作用下形成ID

展开更多......

收起↑

资源预览