04场效应管PPT学习教案

1、会计学104场效应管场效应管 电极，分别称为源极（s）和漏极（d），中间的N区为电流流通的路径，称为导电沟道。第1页/共43页P沟道沟道JFET N沟道沟道JFET第2页/共43页因此，讨论结型场效应管的工作原理就是讨论UGS对ID的控制作用和UDS对ID的影响。第3页/共43页第4页/共43页 原始状态，UDS=0，UGS=0。 |UGS|=Up（夹断电压） ，N 沟道夹断，漏、源极电阻趋向无穷大。 |UGS|增加，耗尽层加宽，导电沟道变窄、沟道电阻变大。 第5页/共43页第6页/共43页 uDS=0 uDS从 0 开始增加 uDS增加到使uGD=Up, 予夹断 uDS增加到使uGDUp后

2、第7页/共43页第8页/共43页场效应管的正好相反。第9页/共43页第10页/共43页第11页/共43页21)Uu(IipDSSGSD 式中式中IDSS为为uGS=0、uDS增加到使场效应管产生予夹断时的饱和漏极电流。这样，只要给出增加到使场效应管产生予夹断时的饱和漏极电流。这样，只要给出IDSS和和UP就可以把转移特性中的其它点近似计算出来。就可以把转移特性中的其它点近似计算出来。 第12页/共43页PPGSDSSmUUuIg 12第13页/共43页的输入电阻，也由此得名为绝缘栅场效应管。MOS场效应管也可分为N沟道和P沟道两类，但工作原理相似，每一类又分为增强型和耗尽型两种。第14页/共4

3、3页第15页/共43页2. 工作原理工作原理两个N 型区与P型衬底之间形成耗尽层。第16页/共43页由电子）被吸到表面层填补空穴形成负离子的耗尽层。第17页/共43页N由于它的性质与P型区相反，故称为反型层，它就是沟通源区和漏区的N型导电沟道，UT称为开启电压。第18页/共43页厚度是不均匀的，靠近源端厚，靠近漏端薄。当UDS增加到使UGD=UT时，沟道在漏极处附近出现予夹断。随后UDS继续增加，夹断区增长，但I D电流趋于饱和，基本不变。第19页/共43页UDS较大出现夹断，ID趋于饱和第20页/共43页 201)( TGSDDUuIi第21页/共43页应管。 第22页/共43页型MOS场效

4、应管的一个重要特点。第23页/共43页 第24页/共43页第25页/共43页应使其三个电极短路。MOS场效应管的衬底和源极通常是接在一起的，即使分开，也应保证衬底和源极之间的PN结反向偏置，以使管子正常工作。第26页/共43页n(4)由于场效应管的结构对称，有时漏极和源极可以互换使用，而各项指标基本上不受影响。对于有的绝缘栅场效应管，制造时源极已和衬底连在一起，则漏极和源极不能互换第27页/共43页或者在焊接时，将电烙铁与电源暂时脱离。n(7)场效应管的互导较小，当组成放大电路时，在相同的负载电阻时，电压放大倍数比双极型晶体管低。第28页/共43页代，第29页/共43页 第30页/共43页 第

5、31页/共43页Rg2)上式称为分压式偏置电路的偏置线方程。这种偏压电路适用于增强型管子的电路。 第32页/共43页得到电路的静态值ID和UGS。第33页/共43页n UGS=0.4-2ID(2)联立(1) (2)式求解ID(0.950.64)mA UGS=-(1.51.28)V 因因UPUGS0，取，取UGSQ=-0.22V IDQ= 0.31mA 第34页/共43页PPGSDSSmUUUIg 12gm虽然是动态参数，其虽然是动态参数，其大小与静态工作点有关大小与静态工作点有关。 第35页/共43页第36页/共43页gsdmddOURgRIU gsmgsiURgUU RgRgUUAmdmiOu 1第37页/共43页第38页/共43页gsLmLdOURgRIU gsLmgsiURgUU LmLmiOuRgRgUUA 1 当当gmRL1，A1(2) (2) 输入电阻输入电阻 r ri i= = Rg3+ Rg1 /Rg2第39页/共43页n= -gmgs (1/R+gm)nro=1/ (1/R+gm)n=R/(1/ gm)第40页/共43页种器件的控制原理有所不同，但通过类比可发现，将晶体管的三个极b、e、c与场效应管的三个极g、s、d相对应，就能得到形式极为相似的场效应管放大电路。