5.1金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管5.3结型场效应管（JFET）*5.4砷化镓金属-半导体场效应管5.5各种放大器件电路性能比较5.2MOSFET放大电路P沟道耗尽型P沟道P沟道（耗尽型）5.0场效应管的分类：5.1金属-氧化物-半导体（MOS）场效应管5.1.1N沟道增强型MOSFET5.1.5MOSFET的主要
参数
转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应
5.1.2N沟道耗尽型MOSFET5.1.3P沟道MOSFET5.1.4沟道长度调制效应5.1.1N沟道增强型MOSFET1.结构（N沟道）L：沟道长度W：沟道宽度tox：绝缘层厚度通常W>LP型衬底N＋N＋二氧化硅绝缘层（SiO2）绝缘体铝电极（Al）沟道LWtox漏极d源极s栅极g5.1.1N沟道增强型MOSFET剖面图1.结构（N沟道）2.工作原理（1）VGS对沟道的控制作用当VGS≤0时d、s间加电压时，无电流产生。当VGS>0时产生电场5.1.1N沟道增强型MOSFETDS之间相当于两个反偏的PN结自由电子浓度增加无导电沟道未形成导电沟道（感生沟道），d、s间加电压后，没有电流产生。当VGS<VT时sVGGgdN＋N＋耗尽层PB衬底引线sVGGgdN＋N＋耗尽层PB衬底引线当VGS>VT时在电场作用下产生导电沟道，d、s间加电压后，将有电流产生。VGS越大，导电沟道越厚VT称为开启电压2.工作原理（1）VGS对沟道的控制作用5.1.1N沟道增强型MOSFET导电沟道相当于电阻将D-S连接起来，VGS越大此电阻越小。sVGGgdN型感生沟道（反型层）N＋N＋耗尽层PB衬底引线sVGGgdN＋N＋耗尽层PB衬底引线sVGGgd耗尽层N＋N＋PB衬底引线2.工作原理（2）VDS对沟道的控制作用靠近漏极d处的电位升高电场强度减小沟道变薄当VGS一定（VGS>VT）时，VDSID沟道电位梯度整个沟道呈楔形分布电流ID是否会随着VDS的增加一直线性增长？sVGGgd耗尽层N＋N＋VDDPB衬底引线sVGGgd耗尽层N＋N＋PB衬底引线iDOvDSVDDA当VGS一定（VGS>VT）时，VDSID沟道电位梯度当VDS增加到使VGD=VT时，在紧靠漏极处出现预夹断。2.工作原理（2）VDS对沟道的控制作用在预夹断处：VGD=VGS-VDS=VT预夹断后，VDS夹断区延长沟道电阻ID基本不变sVGGgd耗尽层N＋N＋VDDPB衬底引线sVGGgd耗尽层N＋N＋VDDPB衬底引线iDOvDSA预夹断点sVGGgd耗尽层夹断区N＋N＋VDDPB衬底引线B可变电阻区vDS≤VGS－VT饱和区vDS≥VGS－VT2.工作原理（3）VDS和VGS同时作用时VDS一定，VGS变化时给定一个vGS，就有一条不同的iD–vDS曲线。sVGGgd耗尽层N＋N＋VDDPB衬底引线sVGGgd耗尽层N＋N＋VDDPB衬底引线iDOvDSvGS1＝VGS1＞VTvGS2=VGS2＞VT预夹断点vGS3＜VT截止区以上分析可知 沟道中只有一种载流子参与导电，所以场效应管也称为单极型三极管。 MOSFET是电压控制电流器件（VCCS），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。 MOSFET的栅极是绝缘的，所以iG0，输入电阻很高。 只有当VGS>VT时，增强型MOSFET的d、s间才能导通。MOSFET与BJT有什么不同？ MOSFET只有一种载流子参与导电，而BJT有两种载流子参与导电 MOSFET比BJT输入电阻大 MOSFET是VCCS,BJT是CCCS3.V-I特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程①截止区当vGS＜VT时，导电沟道尚未形成，iD＝0，为截止工作状态。没有导电沟道iD/mA864205101520vDS/V可变电阻区预夹断临界点轨迹vDS＝vGS－VT(或vGD＝vGS－vDS＝VT)7V6V5V4VvGS＝3V饱和区截止区3.V-I特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程②可变电阻区vDS≤（vGS－VT）n：反型层中电子迁移率Cox：栅极（与衬底间）氧化层单位面积电容其中Kn为电导常数，单位：mA/V2有导电沟道且沟道未被夹断iD/mA864205101520vDS/V可变电阻区预夹断临界点轨迹vDS＝vGS－VT(或vGD＝vGS－vDS＝VT)7V6V5V4VvGS＝3V饱和区截止区3.V-I特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程由于vDS较小，可近似为rdso是一个受vGS控制的可变电阻②可变电阻区vDS≤（vGS－VT）iD/mA864205101520vDS/V可变电阻区预夹断临界点轨迹vDS＝vGS－VT(或vGD＝vGS－vDS＝VT)7V6V5V4VvGS＝3V饱和区截止区3.V-I特性曲线及大信号特性方程（1）输出特性及大信号特性方程③饱和区（恒流区又称放大区）vGS>VT，且vDS≥（vGS－VT）V-I特性：导电沟道被夹断以后此时场效应管的V-I特性方程是怎样的？iD/mA864205101520vDS/V可变电阻区预夹断临界点轨迹vDS＝vGS－VT(或vGD＝vGS－vDS＝VT)7V6V5V4VvGS＝3V饱和区截止区3.V-I特性曲线及大信号特性方程（2）转移特性为什么不考虑输入特性曲线？iD/mA864201234567vGS/VABCDEVTvDS＝10ViD/mA864205101520vDS/V可变电阻区预夹断临界点轨迹vDS＝vGS－VT(或vGD＝vGS－vDS＝VT)7V6V5V4VvGS＝3V饱和区截止区5.1.2N沟道耗尽型MOSFET1.结构和工作原理（N沟道）二氧化硅绝缘层中掺有大量的正离子 vGS>0时，沟道变宽 vGS<0时，沟道变窄， 当vGS=Vp时，沟道被夹断iD=0,iG=0结论：可以在正或负的栅源电压下工作，而且基本上无栅流1.结构和工作原理（N沟道）2.V-I特性曲线及大信号特性方程IDSS5.1.3P沟道MOSFET#衬底是什么类型的半导体材料？#哪个符号是增强型的？#在增强型的P沟道MOSFET中，vGS应加什么极性的电压才能工作在饱和区（线性放大区）？5.1.4沟道长度调制效应实际上饱和区的曲线并不是平坦的L的单位为m当不考虑沟道调制效应时，＝0，曲线是平坦的。修正后5.1.5MOSFET的主要参数一、直流参数NMOS增强型1.开启电压VT（增强型参数）2.夹断电压VP（耗尽型参数）3.饱和漏电流IDSS（耗尽型参数）4.直流输入电阻RGS（109Ω～1015Ω）二、交流参数1.输出电阻rds当不考虑沟道调制效应时，＝0，rds→∞5.1.5MOSFET的主要参数2.低频互导gm二、交流参数5.1.5MOSFET的主要参数end三、极限参数1.最大漏极电流IDM2.最大耗散功率PDM3.最大漏源电压V（BR）DS4.最大栅源电压V（BR）GS
浙公网安备 33021202002483