[工学]模拟电子技术chapter1.pptVIP

本征半导体的浓度 自由电子和空穴成对地产生（本征激发）的同时，又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体中载流子便维持一定的数目。 1.1.2 杂质半导体 1.1.3 PN结 ◆PN结的形成 ◆ PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 1.2、 半导体二极管 1.2.1 基本结构 1.2.2 伏安特性 1.2.3 主要参数 二极管的微变等效电路 二极管电路分析举例 4. 主要参数 2.工作原理 ①栅源电压VGS对iD的控制作用 ②漏源电压VDS对iD的影响 三极管与场效应管的比较 图1.5.1 单结晶体管的结构示意图和等效电路 图1.5.2 单结晶体管特性曲线的测试 图1.5.3 单结晶体管组成的振荡电路 图1.5.4 晶闸管的外形 图1.5.5 晶闸管的结构、等效电路和符号 图1.5.6 晶闸管的工作原理 图1.5.7 晶闸管的伏安特性曲线 图1.5.8 例 1.5.2 电路及波形图 一、增强型 N 沟道 MOSFET (Metal Oxide Semi— FET) MOS 场效应管 1. 结构与符号 P 型衬底 (掺杂浓度低) N+ N+ 用扩散的方法 制作两个 N 区 在硅片表面生一层薄 SiO2 绝缘层 S D 用金属铝引出 源极 S 和漏极 D G 在绝缘层上喷金属铝引出栅极 G B 耗 尽 层 S — 源极 Source G — 栅极 Gate D — 漏极 Drain S G D B 2. 工作原理 1)uGS 对导电沟道的影响 (uDS = 0) I D 2) uDS 对 iD的影响(uGS UGS(th)) 　　DS 间的电位差使沟道呈楔形，uDS?，靠近漏极端的沟道厚度变薄。 预夹断(UGD = UGS(th))：漏极附近反型层消失。 预夹断发生之前： uDS? iD?。 预夹断发生之后：uDS? iD 不变。 3. 转移特性曲线 2 4 6 4 3 2 1 uGS /V iD /mA UDS = 10 V UGS (th) 当 uGS UGS(th) 时： uGS = 2UGS(th) 时的 iD 值 开启电压 O 4. 输出特性曲线 可变电阻区 uDS uGS ? UGS(th) uDS?? iD ?，直到预夹断 饱和(放大区) uDS?，iD 不变 ?uDS 加在耗尽层上，沟道电阻不变 截止区 uGS ? UGS(th) 全夹断 iD = 0 vDS /V iD 二、耗尽型 N 沟道 MOSFET S G D B Sio2 绝缘层中掺入正离子在 uGS = 0 时已形成沟道；在 DS 间加正电压时形成 iD， uGS ? UGS(off) 时，全夹断。 二、耗尽型 N 沟道 MOSFET 输出特性 uGS /V iD /mA 转移特性 IDSS UGS(off) 夹断 电压 饱和漏 极电流 当 uGS ? UGS(off) 时， uDS /V iD /mA uGS = ? 4 V ? 2 V 0 V 2 V O O 三、P 沟道 MOSFET 增强型 耗尽型 S G D B S G D B N 沟道增强型 S G D B iD P 沟道增强型 S G D B iD 2 – 2 O uGS /V iD /mA UGS(th) S G D B iD N 沟道耗尽型 iD S G D B P 沟道耗尽型 UGS(off) IDSS uGS /V iD /mA – 5 O 5 FET 符号、特性的比较 O uDS /V iD /mA 5 V 2 V 0 V –2 V uGS = 2 V 0 V – 2 V – 5 V N 沟道结型 S G D iD S G D iD P 沟道结型 uGS /V iD /mA 5 – 5 O IDSS UGS(off) O uDS /V iD /mA 5 V 2 V 0 V uGS = 0 V – 2 V – 5 V 不同类型 FET 转移特性比较 结型 N 沟道 uGS /V iD /mA O 增强型 耗尽型 MOS 管 IDSS 开启电压 UGS(th) 夹断电压UGS(off) IDO 是 uGS = 2UGS(th) 时的 iD 值 1.6.3 场效应管的主要参数 开启电压 UGS(th)(增强型) 夹断电压 UGS(off)(耗尽型) 指 uDS = 某值，使漏极 电流 iD 为某一小电流时 的 uGS 值。 UGS(th) UGS(off) 2. 饱和漏极电流 IDSS 耗