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场效应管及其电路分析.ppt

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第三章场效应晶体管及其电路分析一、绝缘栅场效应管（IGFET）PMOS增强型增强型MOS管工作原理(以NMOS为例）vGS将在栅极与衬底这间产生一个垂直电场(方向为由栅极指向衬底)，它使漏-源之间的P型硅表面感应出电子层(反型层)使两个N+区连通，形成N型导电沟道。d、s间呈低阻，所以在vDS的作用下产生一定的漏极电流iD。漏-源电压vDS产生横向电场：由于沟道电阻的存在，iD沿沟道方向所产生的电压降使沟道上的电场产生不均匀分布。近s端电压较高，为vGS；近d端电压较低，为vGD＝vGS-vDS，所以沟道呈楔形分布。当vDS增加到vGS-vDS＝VT时（即vDS＝vGS-VT）：漏端沟道消失，称为“预夹断”。伏安特性与电流方程表示漏极电流iD与漏-源电压vDS之间的关系管子导通，但尚未预夹断，即满足的条件为：又称恒流区、饱和区。条件是：耗尽型MOS管放大区的电流方程：二、结型效应管（JFET）JFET通过vGS改变半导体内耗尽层厚度（沟道的截面积）控制iD，称为体内场效应器件； MOSFET主要通过改变衬底表层沟道的厚度来控制iD，称为表面场效应器件。JFET的伏安特性（以N沟道JFET为例）三、场效应管的主要参数交流参数极限参数1.3.2场效应管放大电路不同FET类型对偏置电压的要求一、场效应管的直流偏置和静态工作点计算分压式自偏压电路静态工作点的计算【例1.3.1】【例1.3.2】输出回路列出直流负载线方程： VDS=VDD-ID(Rd+Rs)=15-7.5ID【例1.3.3】二、场效应管线性与开关应用举例BCQD段：VT＜vGS＜6V，FET工作在恒流区（放大区）内。EFG段：vGS＞6V，FET工作在可变电阻区，vO≈0当vGS=9V时，工作点移至F点，MOS管工作于可变电阻区，vDS=0.2V，相当于开关接通； 当vGS=0V时，工作点移至A，MOS管截止，vDS=12V,iD=0,相当于开关断开。用作压控电阻【例1.3.4】