5-2 场放.pptVIP

P249 5.1.1 P251 5.3.3 * * 例5.1.1：一个结型场效应管的转移特性曲线如图所示。试问：它是N沟道还是P沟道？其夹断电压VP和饱和漏极电流IDSS各为多少？ 解： 对N沟道： vGS 0， vDS 0， iD 0 （电流参考方向以流入FET为正） 对P沟道： vGS 0， vDS 0， iD 0 所以，它是P沟道的JFET， 其夹断电压VP = 4V，饱和漏极电流IDSS = -3mA。 VP 0； VP 0； 5.2 金属－氧化物－半导体场效应管（MOSFET） 分类：按沟道：NMOS和PMOS管 按工作方式：增强型（vGS = 0时, 无导电沟道，iD = 0） 耗尽型（vGS = 0时，存在导电沟道，iD ? 0） 5.2.1 N沟道增强型MOSFET 1．结构与符号 2．工作原理 1）vGS对iD的控制作用： d、S间无导电沟道， iD ? 0，相当于截止状态。 ② vGS 0： a）当vGS 较小时，不能形成导电沟 道，FET仍处于截止状态。 b）当vGS 增加到某一值时, 刚开始形成导电沟道时的栅源极电压称为开启电压VT。 ① vGS = 0 ： c）当vGS 再增加，沟道加宽，沟道电阻减小。 在漏源极间形成N型导电沟道。 2）vDS对iD的影响： ① 预夹断前， ② 当vGD = VT时，产生预夹断; ③ 预夹断后， vGS VT固定 iD随vDS的增加而线性增加; iD基本保持不变，趋于饱和。 3．特性曲线 1）输出特性曲线： 2）转移特性曲线： 可分为三个区域： Ⅰ区：截止区： 此时，vGS VT , iD = 0 Ⅱ区：可变电阻区： 当vDS ? （vGS – VT） 时，预夹断前。 Ⅲ区：饱和区（恒流区、放大区） 当 vGS ? VT , vDS ? vGS - VT 时，预夹断后。 5.2.2 N沟道耗尽型MOSFET 1）vGS 0，沟道加宽，沟道 电阻减小，iD增大； 2）vGS 0时，沟道变窄，iD减小 3）vGS = VP（夹断电压）时， 沟道消失，iD = 0，管子截止。 1. 结构： 2. 工作原理： 特点：可以在正或负的栅源 电压下工作。 5.2.3 P沟道MOSFET 也可分为增强型和耗尽型两种。 5.2.4 沟道长度调制效应（自学） 5.2.5 MOSFET的主要参数： 1. 直流参数： 2）夹断电压Vp :（耗尽型FET） 1）开启电压VT : （增强型MOS管） VT是在vDS为某一常量时，使iD大于零所需的最小?vGS?值。 VP是在vDS为某一常量时，使iD等于一个微小电流（如5?A）时的栅源电压vGS。 3）饱和漏极电流IDSS ： （耗尽型FET） IDSS是指在vGS = 0，使管子出现预夹断时对应的漏极电流。 4）直流输入电阻RGS： RGS是指栅极和源极之间的等效直流电阻，MOS管的RGS可达109 ?~ 1015 ? 。 2. 交流参数： 1）输出电阻rdS： 所以输出电阻rdS反映了vDS对iD的影响。 在饱和区，rdS 一般很大，为几十千欧~几百千欧。 2）低频互导（跨导）gm： gm反映了栅源电压对漏极电流的控制能力，是表示FET放大能力的重要参数。 3．极限参数： 1）最大漏极电流IDM 管子正常工作时允许的最大漏极电流值。 2）最大耗散功率PDM： PDM = vDS iD 3）最大漏源电压V（BR）DS 管子沟道发生雪崩击穿引起iD急剧上升时的vDS值。 4）栅源击穿电压V（BR）GS V（BR）GS是指栅源间反向电流开始急剧上升时的vGS值。 5.3 各种FET的特性比较及使用注意事项 1．特性比较：（参见P237 表5.5.1） 1）vDS的极性取决于导电沟道： N沟道：vDS ? 0，iD ? 0 P沟道：vDS ? 0，iD ? 0 2）vGS的极性取决于工作方式和导电沟道 结型：N沟道，vGS ? 0，VP? 0，vGS Vp时导通, P沟道，vGS ? 0，VP ? 0，vGS Vp时导通。 增强型MOS管： N沟道：vGS ? VT（VT为正值） P沟道：vGS ? VT （VT为负值） 耗尽型MOS管：vGS ? 0或vGS ? 0 N沟道：VP为负，VGS ? VP时导通； P沟道：VP为正，VG S? VP时导通。 3）JFET管和耗尽型MOS管：当VGS = 0时，iD ? 0 增强型MOS管：当VGS = 0时，iD = 0 2．使用注意事项： 1）J