电子电路基础II_06.ppt

* 变阻区 沟道未被预夹断 VDS很小，二次项可忽略 * 饱和区 工作在沟道预夹断后所对应的区域 受 控制的压控电流源 注意 1. MOS场效应晶体管的饱和区不要与晶体三极管的饱和区混淆 2. MOS场效应晶体管 和 之间是平方的关系，而晶体三极管 和 之间是指数的关系 * 实际的输出特性曲线是上翘的： 沟道长度调制效应 * 引进厄尔利电压VA，公式修正为 其中 或者等效为输出阻抗 * 截止区 沟道尚未形成 * 耗尽型MOS场效应管的输出特性曲线 注意： * 结型场效应管的输出特性 注意： 是该族曲线中的最大值 * 场效应管的转移特性 输入电压和输出电流之间的关系 增强型N 沟道MOS场效应晶体管的转移特性 * 耗尽型N 沟道MOS场效应晶体管的转移特性 由输出特性曲线得到转移特性曲线 * 场效应管用在放大电路中 直流工作点Q+小信号 MOSFET基本原理 类型 剖面图 输出特性 转移特性 ) ( n 常闭 沟增强型 ) ( n 常开 沟耗尽型 ) ( p 常闭 沟增强型 ) ( p 常开 沟耗尽型 + G + n + n p + D D I 沟道 n G + n + n p + D D I + - - G + p + p n - D D I G + p + p n - D D I + - 沟道 p D I 0 D V 1 2 3 V 4 G = V D I 0 D V 2 - 0 V 1 G = V 1 - 0 D I D V - 1 - 2 - 3 - V 4 G - = V D I 0 D V - 1 2 0 V 1 G - = V + - 0 Tn V D I Tp V 0 G V D I + - + 0 Tn V D I G V - + - 0 G V D I 类型 剖面图 输出特性 转移特性 ) ( n 常闭 沟增强型 ) ( n 常开 沟耗尽型 ) ( p 常闭 沟增强型 ) ( p 常开 沟耗尽型 + G + n + n p + D D I + G + n + n p + D D I 沟道 n G + n + n p + D D I + - G + n + n p + D D I + - - G + p + p n - D D I - G + p + p n - D D I G + p + p n - D D I + - 沟道 p G + p + p n - D D I + - G + p + p n - D D I + - 沟道 p D I 0 D V 1 2 3 V 4 G = V D I 0 D V 1 2 3 V 4 G = V D I 0 D V 2 - 0 V 1 G = V 1 - D I 0 D V 2 - 0 V 1 G = V 1 - 0 D I D V - 1 - 2 - 3 - V 4 G - = V 0 D I D V - 1 - 2 - 3 - V 4 G - = V D I 0 D V - 1 2 0 V 1 G - = V D I 0 D V - 1 2 0 V 1 G - = V + - 0 Tn V D I + - 0 Tn V D I Tp V 0 G V D I + - Tp V 0 G V D I + - + 0 Tn V D I G V - + 0 Tn V D I G V - + - 0 G V D I + - 0 G V D I * 不同种类的场效应晶体管其转移特性 N沟道：ID绝对值随vGS上升； P沟道：ID绝对值随vGS下降 增强型MOS场效应晶体管的曲线都是离开原点 耗尽型MOS场效应晶体管的曲线都是穿过ID轴 结型场效应晶体管的曲线都是最大值在ID轴上 注意:这里只是电流大小,未考虑方向 * 场效应管的参数(1) 直流参数 夹断电压 针对耗尽型MOS管和结型场效应管(原先有沟道，加电压使沟道夹断) 耗尽型MOS管：相当于增强型中的 结型： 开启电压 针对增强型MOS管 饱和漏极电流 针对耗尽型MOS管和结型场效应管 栅极和源极短路(vGS=0)时，漏源之间的饱和电流 * 场效应管的参数(2) 直流参数(续) 直流输入电阻 输入端(栅-源之间)对直流呈现的阻抗 漏源击穿电压 漏区与衬底之间的PN结击穿，一般在20V到150V 栅源击穿电压 主要发生在栅极氧化层的击穿，大约30V * 场效应管的参数(3) 交流参数 低频跨导 反映场效应管的转移特性 输出电阻 极间电容 G D S S * 场效应管的等效模型 分类 大信号模型 小信号模型 区别 电路结构相同 电路参数不同 * 场效应管的大信号模型 * 沟道长度调制效应 * 考虑沟道长度调制效应 * 小信号模型 π型等效电路 T型等效电路