模拟电路实用知识讲座（3）

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1、维普资讯http://www.cqvip.com栅报电压(呷V=o)时，不论诵撅、潭饭之闻加什幺极／三讲性的电压，总有一个PN结处于反偏．在忽略反向饱和电滤的情况下，罱极电流Io士0．此时．可近似地认为MOS管原萎着的工作处于截止状杏。当拇楹和源敏间加正向电压(即VGs>0)墙效应蕾(用FET表示)与晶体管的控制机理不同．时．同时将村底与源桎短接．则在栅极金属板与半导体之阃它是利用输入电压去控制输出电流的一种半导体器件．根据的绝缘层产生一十垂直电场，这十电场嗳目l衬底和两十N结构和工作愿理不同分为鲍缘栅型(又称MOS臂或

2、MOS—区的电子，v00越大．吸引的自由电子敷越多．表面层空穴FET)靖致班臂和结型(JFET)插效应臂两太龚型．与晶敷芯少，当VGs超过某一临界值Vt称为开启电压)．将排管相比，它具有输^电阻高，制造工艺简单，特别适合大最缚使表面层的电子教多于空亢散．使衬底表面由原来的P规橇集成等诸刍优点，因此得到了广泛的应甩．型转变为N型，且与两个N区连通．形成诵区和谭区问的1．FET的工忭曩曩和放太作用导电内道(N掏道)．此时，如果在橱投和源掇之间加正向为了说明FET的工作愿理和敢大作用．我们先从一十电压(V>0)，就会有电流经}

3、句遭到达源掇．形成橱极简单而实用的亮度调整电路恢起。田1是一十用MOSFET电汽l．MOS管处于导通状志，如图3所示，构成的亮度谭整电路．由圈。(饵节罔中Rw电位器)就iVGst实现控制灯泡电流，和R2的阻值决定丁控制电范圈，R1主要决定输^控倒V∞的最大值．R2主要决定控制电压V。8的起始值．由和R2的值可取得报大-田减少控制回麝的电沌t节能．并联在，l凡靖的穗压=D甩来限制糟人控倒电压V使v∞不超过10V．以保护MOSFET．郅幺MOSFET是灯泡亮度碱小．也正是由于MOSFET是一种电压控制器件．如何实现用糟入电压

4、V曲击控糊输出电巍10的呢?卫为什即控制量是电压而不是电流．才可以将R1和R2的值进得很么电路中的Ri和RZ可选得租大呢这正是由M0sFET大，从而使控制回路电流减小．选判节省电能的目的．的控囊枫理和结构来实现的．MOSFET有N掏过和P构遭实际上，N淘遭耗尽型MOSFET在结构上与N掏道增两种类童．每种类垂叉分为增强童和耗尽置，即N掏道增强型MOSFET很相似，结构和符号如图4(4)(b)所示耗尽强捌，N掏道耗尽型，P构道增强蛋和P道耗层疆四种塑MOSFET和增强型MOSFET的区别仅在于在橱报不加MOS譬．我们电压(

5、VGs=∞时-耗尽型MOSFET的膏极和蔼c极阿巳有导在围1光度1I电淘遭存在，这街道在舸造曾子时就已经在精潭极之间做戚口整电路中所采了。因此．若有甩的MOS蕾VGs>0，就有漏投。f为N构道增强o——J’电流I。．如果加正型MOSFET．[b】6s向栅压(Vcs>0)，t它的结构厦符淘道将在墙c有基础E号如图2(Ⅱ)、(b)所示。它是在一块P型硅片上扩散两上加宽，使导电怕P。*】6S十相距很近前高掺杂N垂医(甩N表示)．井分捌从两十力提高。撮楹电流N型医上引出蹲十电镀．分捌称为瓣敏(用s表示)和蒲ID增大。反之，如撅(

6、用D表示)，在潭区和潺区之间的衬底表面曩盖一层果加一负向栅压(V<0)．则由于负栅压在由道中感应一定根薄的蛇馨层，再在逮绝缘层上疆盖一层金属薄层--形成橱的正电荷t使掏道变窄，淘道电阻增大．导电能力减弱，蒲极电敏(甩G表示)，固此．幡援与其它两电撮之间挹绝缘流k减小，所t负栅压起捎耗原始淘遒的作用．当负向栅压曲，故输入电阻极高．另外．从衬底基片上引出一十电授，增大到某一临界值VGs=一V(V称为夹断电压)时．掏道全称为衬底电楹(用B表示)，在舟立元件中，常将B与瓣部清失，使漏极电藏h士O，管于截止．日此耗尽型MOSFET

7、般s相连．而在寨成电略中，B和s一般是不相连的。由匿的V通过调整淘道宽度来实现对■钕电流1的控舶，这与2(且)可见，增强型MOSFET的漏区和源区之间赦P型村增强型MOSFET的工作原理是相似的，不同点仅在于．耗尽底焉开好像两十“背对背连接时二撮管．所以，当不加量MOSFET的栅压对N淘遭可工作在V。s≤o或V>o2B(总188)电子世界维普资讯http://www.cqvip.com口入门篇m的情况下，而增强型MOSFET的船压对N沟道只能工作在导通．田此，FET的另一十特V>0的情况下．性就是它的开关特性。当用作2．

8、FET的壹阻特性电子开燕时．由于MOSFETFET除了前述的放大特性外．它的另一种特性是变阻特接通时瓣极和源极之间直接连性．这种变阻特性是lv0较小时所特有的。对N沟道增强型通．不存在直流蒹{鲞．而且控制MOSFET来说-当V∞较小-即满足V口s<<(V。s—VT)时-船般与信号通路是蟪蟪的．控V口自对导电沟道的影响