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1.3.2 晶体管的放大原理 晶体管的三个工作区域：列表 1.3.5 温度对晶体管特性的影响 例1.3.1： 通过b、c、e三个极的直流电位判断晶体管工作状态 判断原则：p32 例1.3.2：选择晶体管 温度稳定性好 放大能力强 不被击穿 结型场效应管 1. 结型场效应管的结构（以N沟为例）： 2. 结型场效应管的工作原理 在栅源间加负电压uGS ，令uDS =0 ①当uGS=0时，为一个平衡PN结，导电沟道最宽。 （2）漏源电压对沟道的控制作用 当uGS＞0V时→纵向电场 →将靠近栅极下方的空穴向下排斥→耗尽层。 ②漏源电压uDS对漏极电流id的控制作用 当uGS＞UT，且固定为某一值时，来分析漏源电 压VDS对漏极电流ID的影响。（设UT=2V， uGS=4V） ②转移特性曲线： iD=f(uGS)?uDS=const 2.N沟道耗尽型MOSFET 特点： 当uGS=0时，就有沟道，加入uDS，就有iD。 当uGS＞0时，沟道增宽，iD进一步增加。 当uGS＜0时，沟道变窄，iD减小。 3、P沟道耗尽型MOSFET P沟道MOSFET的工作原理与N沟道 MOSFET完全相同，只不过导电的载流子不同，供电电压极性不同而已。这如同双极型三极管有NPN型和PNP型一样。 4. MOS管的主要参数 （1）开启电压UT 即：UGS(th) （2）夹断电压UP 即： UGS(off) （3）跨导gm ：gm=?iD/?uGS? uDS=const 反映了栅压对漏极电流的控制作用，单位是mS(毫西门子)。 （4）直流输入电阻RGS ——栅源间的等效电阻。由于MOS管栅源间有sio2绝缘层，输入电阻可达109～1015。 （5）饱和漏极电流IDSS MOS耗尽型和结型FET, 当uGS=0时所对应的漏极电流。 （6）极间电容：栅源电容CGS，栅漏电容CGD，漏源电容CDS （7）极限参数 最大漏极电流IDM，漏源击穿电压U(BR)DS 栅源击穿电压UBR)GS 等，如：最大漏极功耗PDM PDM= UDS ID，与双极型三极管的PCM相当。 讨论 讨论 作 业 1.1 1.3 1.5 1.6 1.9 1.15 1.17 1.19 （1）栅源电压对沟道的控制作用 ②当│uGS│↑时，PN结反偏，耗尽层变宽，导电沟道变窄，沟道电阻增大。 ③当│uGS│↑到一定值时 ，沟道会完全合拢。 定义： 夹断电压UGS(off)——使导电沟道完全合拢（消失）所需要的栅源电压uGS。 继续 在漏源间加电压uDS ，令uGS =0 由于uGS =0，所以导电沟道最宽。 ①当uDS=0时， iD=0。 ②uDS↑→iD ↑ →靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，呈楔形分布。 ③当uDS ↑，使uGD=uG S- uDS=UGS(off)时，在靠漏极处夹断——预夹断。 预夹断前， uDS↑→iD ↑。 预夹断后， uDS↑→iD 几乎不变。 ④uDS再↑，预夹断点下移。 （3）栅源电压uGS和漏源电压uDS共同作用 iD=f（ uGS 、uDS）,可用输两组特性曲线来描绘。 继续 （1）输出特性曲线： iD=f（ uDS ）│uGS=常数 3、 结型场效应三极管的特性曲线 uGS=0V uGS=-1V 继续 四个区： 恒流区的特点： △ iD /△ uGS = gm ≈常数 即： △ iD = gm △ uGS （放大原理） （a）可变电阻区（预夹断前） （b）恒流区（预夹断 后） （c）夹断区（截止区）。 （d）击穿区。 可变电阻区 恒流区 截止区 击穿区 继续 （2）转移特性曲线： iD=f（ uGS ）│uDS=常数 可根据输出特性曲线作出转移特性曲线。 例：作uDS=10V的一条转移特性曲线： 继续 结型场效应管的缺点： 2. 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。 绝缘栅场效应管可以很好地解决这些问题。 1. 过于耗电。 继续 绝缘栅场效应管: 一、结构和电路符号 P N N G S D P型基底 两个N区 SiO2绝缘层 导电沟道 金属铝 N沟道增强型 继续 一. 绝缘栅场效应三极管 绝缘栅型场效应管 ( Metal Oxide Semiconductor FET)，简称MOSFET。分为：