场效应管的原理及应用讲稿.ppt
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1、关于场效应管的原理及应用第一页,讲稿共二十七页哦3.1 场效应管场效应管 场效应管按结构分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管两类。3.1.1结型场效应管结型场效应管 1.结型场效应管的结构及工作原理结型场效应管的结构及工作原理 1)基本结构及符号 如图3.1(a)所示,在一块N型硅半导体两侧制作两个P型区域,形成两个PN结,把两个P型区相连后引出一个电极,称为栅极,用字母G(或g)表示。第二页,讲稿共二十七页哦dsgd 漏极g 栅极PPN耗尽层s 源极dsg(a)(b)(c)图 3.1结型场效应管结构与符号图结构;(b)N沟道结型场效应管符号;(c)P沟道结型场效应 第三页,讲稿共二十七页哦 2
2、)工作原理 图3.2表示的是结型场效应管施加偏置电压后的接线图。2 特性曲线特性曲线 场效应管的特性曲线分为转移特性曲线和输出特性曲线。1)转移特性 在uDS一定时,漏极电流iD与栅源电压uGS之间的关系称为转移特性。即常数ufdsuigsD)(3.1)第四页,讲稿共二十七页哦dgSUDDiDUGGPPuDSuGSNRd图3.2 N沟道结型场效应管工作原理 第五页,讲稿共二十七页哦5432101234uDS=12 VuGS/ViD/mAIDSSUGS(off)图3.3 N沟道结型场效应管转移特性曲线第六页,讲稿共二十七页哦 2)输出特性 输出特性是指栅源电压uGS一定,漏极电流iD与漏极电压u
3、DS之间的关系,即 在UGS(off)uGS0的范围内,漏极电流iD与栅极电 压uGS的关系为2)()1(UuIioffGSGSDSSD(3.2)常数ufGSuiDSD)(3.3)第七页,讲稿共二十七页哦01234524681012141618iD/mAuDS/V夹断区可变电阻区4 V3 V2 V1 V击穿区恒流区(放大区)uDS0 V 图 3.4 N沟道结型场效应管输出特性曲线第八页,讲稿共二十七页哦 3.1.2绝缘栅型场效应管绝缘栅型场效应管 1.增强型绝缘栅场效应管的结构及工作原理增强型绝缘栅场效应管的结构及工作原理 1)结构及符号 2)工作原理 图 3.5增强型MOS管结构及符号图 (
4、a)N沟道结构图;(b)N沟道符号;(c)P沟道符号sgdNNP型硅衬底衬底引线gdsgds(a)(b)(c)SiO2第九页,讲稿共二十七页哦gdNNP型硅衬底sUGGUDDiD 图 3.6 N沟道增强型MOS管工作原理第十页,讲稿共二十七页哦 3)特性曲线 (1)N沟道增强型绝缘栅场效应管的转移特性曲线如图3.7(a)所示。在uGSUGS(th)时,iD与uGS的关系可用下式表示:2)()1(UuIithGSGSDOD(3.4)其中ID0是uGS=2UGS(th)时的iD值。(2)N沟道增强型绝缘栅场效应管的输出特性曲线 如图3.7(b)所示。第十一页,讲稿共二十七页哦4321iD/mA02
5、468uGS/VuDS10 VUGS(th)3 V012345iD/mA6 V5 V4 V3 V24681012141618uDS/V(a)(b)图3.7N沟道增强型场效应管特性曲线 (a)转移特性;(b)输出特性第十二页,讲稿共二十七页哦 2.耗尽型绝缘栅场效应管的结构及工作原理耗尽型绝缘栅场效应管的结构及工作原理 图3.8为N沟道耗尽型场效应管的结构图。其结构与增强型场效应管的结构相似,不同的是这种管子在制造时,就在二氧化硅绝缘层中掺入了大量的正离子。第十三页,讲稿共二十七页哦sgdNNP型硅衬底衬底引线gdsgds(a)(b)(c)图3.8耗尽型MOS管结构及符号图(a)N沟道结构图;(
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- 场效应 原理 应用 讲稿
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