《场效应管》课件

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1、1.4场效应管场效应管（FET）是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。仅靠半导体中的多数载流子导电，又称单极型晶体管。FET：FieldEffectTransistor分类从参与导电的载流子来划分，它有电子作为载流子的N沟道器件和空穴作为载流子的P沟道器件。从场效应管的结构来划分，它有结型和绝缘栅型两种不同的结构。结型场效应管：JFET绝缘栅型场效应管：IGFET1.4场效应管1.4.1结型场效应管(JFET)结型场效应管的结构和符号1.4.1结型场效应管(JFET)图1.4.2N沟道结型场

2、效应管的结构示意图一、工作原理为使N沟道结型场效应管能正常工作，应在其栅－源之间加负向电压（即uGS<0），以保证耗尽层承受反向电压；在漏－源之间加正向电压uDS，以形成漏极电流iD。1.4.1结型场效应管(JFET)1.当uDS＝0V时，uGS对导电沟道的控制作用1.4.1结型场效应管(JFET)夹断电压2.当uGS为UGS（off）~0V中某一固定值时，uDS对漏极电流iD的影响1.4.1结型场效应管(JFET)二、结型场效应管的特性曲线(a)漏极输出特性曲线(b)转移特性曲线1.4.1结型场效应管(JFET

3、)1.4.2绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管(MOSFET)分为：增强型→N沟道、P沟道耗尽型→N沟道、P沟道MOS:Metal-Oxide-Semiconductor一、N沟道增强型MOS管N沟道增强型MOS管结构示意图1.4.2绝缘栅型场效应管1.工作原理1.4.2绝缘栅型场效应管（a）（b）（c）图1.4.9uGS为大于UGS（th）的某一值时uDS对iD的影响（a）uDSuGS－UGS（th）1.4.2绝缘栅

4、型场效应管2.特性曲线(a)输出特性曲线(b)转移特性曲线图1.4.10N沟道增强型MOS管的特性曲线1.4.2绝缘栅型场效应管二、N沟道耗尽型MOS管(a)结构示意图(b)转移特性曲线图1.4.11N沟道耗尽型MOSFET的结构和转移特性曲线1.4.2绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管1.4.3场效应管的主要参数一、直流参数①开启电压VGS（th）开启电压是增强型MOS管的参数，栅源电压小于开启电压的绝对值，场效应管不能导通。②夹断电压VGS（off）夹断电压是耗尽型MOS管的参数，当VGS=VGS（off）时，

5、漏极电流为零。③饱和漏极电流IDSS耗尽型场效应管，当VGS=0时所对应的漏极电流。④直流输入电阻RGS（DC）场效应管的栅源输入电阻的典型值，对于结型场效应管，反偏时RGS（DC）约大于107Ω，对于绝缘栅场型效应管，RGS（DC）约是109－1015Ω。二、交流参数1.低频跨导gm低频跨导反映了栅压对漏极电流的控制作用。2.极间电容Cgs、Cgd、Cds高频电路中应考虑极间电容的影响。1.4.3场效应管的主要参数三、极限参数1.最大漏极电流IDM2.击穿电压3.最大耗散功率PDM1.4.3场效应管的主要参数【

6、例1.4.1】已知某管子的输出特性曲线如下图所示。试分析该管是什么类型的场效应管（结型、绝缘栅型、N沟道、P沟道、增强型、耗尽型）。1.4.3场效应管的主要参数【例1.4.2】电路如图所示，其中管子T的输出特性曲线如下。试分析uI为0V、8V和10V三种情况下uO分别为多少？1.4.3场效应管的主要参数1.4.4场效应管与晶体管的比较