半导体二极管和晶体管课件

1、(1-1)第八章半导体二极管和晶体管2022/9/23(1-1)第八章2022/9/23(1-2)二、工作原理（以P沟道为例）UDS=0V时PGSDUDSUGSNNNNIDPN结反偏，UGS越大则耗尽区越宽，导电沟道越窄。2022/9/23(1-2)二、工作原理（以P沟道为例）UDS=0V时PGSD(1-3)PGSDUDSUGSNNIDUDS=0V时NNUGS越大耗尽区越宽，沟道越窄，电阻越大。但当UGS较小时，耗尽区宽度有限，存在导电沟道。DS间相当于线性电阻。2022/9/23(1-3)PGSDUDSUGSNNIDUDS=0V时NNUG(1-4)PGSDUDSUGSNNUDS=0时UGS达

2、到一定值时（夹断电压VP）,耗尽区碰到一起，DS间被夹断，这时，即使UDS 0V，漏极电流ID=0A。ID2022/9/23(1-4)PGSDUDSUGSNNUDS=0时UGS达到一定(1-5)PGSDUDSUGSUGS0、UGDVP时耗尽区的形状NN越靠近漏端，PN结反压越大ID2022/9/23(1-5)PGSDUDSUGSUGS0、UG(1-6)PGSDUDSUGSUGSVp且UDS较大时UGDVP时耗尽区的形状NN沟道中仍是电阻特性，但是是非线性电阻。ID2022/9/23(1-6)PGSDUDSUGSUGSVp且UDS较大时UG(1-7)GSDUDSUGSUGSVp UGD=VP时N

3、N漏端的沟道被夹断，称为予夹断。UDS增大则被夹断区向下延伸。ID2022/9/23(1-7)GSDUDSUGSUGSVp UGD=VP时N(1-8)GSDUDSUGSUGSVp UGD=VP时NN此时，电流ID由未被夹断区域中的载流子形成，基本不随UDS的增加而增加，呈恒流特性。ID2022/9/23(1-8)GSDUDSUGSUGS0时UGS足够大时（UGSVT）感应出足够多电子，这里出现以电子导电为主的N型导电沟道。感应出电子VT称为阈值电压2022/9/23(1-20)PNNGSDUDSUGSUGS0时UGS足够大(1-21)UGS较小时，导电沟道相当于电阻将D-S连接起来，UGS越大

4、此电阻越小。PNNGSDUDSUGS2022/9/23(1-21)UGS较小时，导电沟道相当于电阻将D-S连接起来(1-22)PNNGSDUDSUGS当UDS不太大时，导电沟道在两个N区间是均匀的。当UDS较大时，靠近D区的导电沟道变窄。2022/9/23(1-22)PNNGSDUDSUGS当UDS不太大时，导电沟(1-23)PNNGSDUDSUGS夹断后，即使UDS 继续增加，ID仍呈恒流特性。IDUDS增加，UGD=VT 时，靠近D端的沟道被夹断，称为予夹断。2022/9/23(1-23)PNNGSDUDSUGS夹断后，即使UDS 继(1-24)三、增强型N沟道MOS管的特性曲线转移特性曲

5、线0IDUGSVT2022/9/23(1-24)三、增强型N沟道MOS管的特性曲线转移特性曲线0(1-25)输出特性曲线IDU DS0UGS02022/9/23(1-25)输出特性曲线IDU DS0UGS02022/9(1-26)四、耗尽型N沟道MOS管的特性曲线耗尽型的MOS管UGS=0时就有导电沟道，加反向电压才能夹断。转移特性曲线0IDUGSVT2022/9/23(1-26)四、耗尽型N沟道MOS管的特性曲线耗尽型的MOS(1-27)输出特性曲线IDU DS0UGS=0UGS02022/9/23(1-27)输出特性曲线IDU DS0UGS=0UGS0U(1-28) 10.7.2 场效应管

6、放大电路下图是 场效应管的分压式偏置共源极放大电路 静态时，电阻 RG 中无电流，栅源电压为式中 UG 为栅极电位。 当有输入信号时，由交流通路可得输出电压为C1+UDD+SGDRDRG1RGRG2TRSRLCSC2+ui+uo分压式偏置放大电路式中2022/9/23(1-28) 10.7.2 场效应管放大电路下图是 场效应管(1-29)SGDRDRG1RGRG2TRL分压式偏置放大电路的交流通路+电压放大倍数为式中的负号表示输出电压和输入电压反向。放大电路的输入电阻为放大电路的输出电阻为2022/9/23(1-29)SGDRDRG1RGRG2TRL分压式偏置放大电(1-30) 例 1 在分压式偏置共源极放大电路中，已知 UDD = 20 V， RD = 5 k ， RS = 1.5 k , RG1 = 100 k， RG2 = 47 k, RG = 2 M， RL = 10 k，gm = 2 mA/V， ID = 1.5 mA。试求：(1)静态值；(2)电压放大倍数。解 (1)静态值(2) 电压放大倍数2022/9/23(1-30) 例 1 在分压式偏置共源极放大电路中(1-31)C1+UDDRG1RGRG2TRSC2+ui+uo源极输出器 下图是由场效应管构成的源极输出器，它和晶体管的射极输出器一样，