极型晶体管场效应管

2-4 单极型晶体管 （场效应管） 学习要点： 结型场效应管导电特性 绝缘栅型场效应管（ MOS管）的参数 单极型晶体管 2-4-1 结型场效应管 2-4-2 绝缘栅型场效应管 (MOS管 ) 2-4-3 场效应管特性参数 2-4-4 场效应管与三极管特性比较 退出 2-4-1 结型场效应管 双、单极型晶体管区别 1)双极型：属电流控制型 2)单极型：属电压控制型 场效应管分类 (FET) 1)结型（ JFET） : “P沟道”，空穴导电 “ N沟道”，电子导电 2)绝缘栅型（ MOS）：“增强型 PMOS、 NMOS” “耗尽型 PMOS、 NMOS” 1.结构与符号 N 沟 道 耗尽层 P + P + 漏极 D 栅极 G 源极 S D G S 图 3- 1 JFET 的结构示意图及其电路符号 P 沟 道 耗尽层 NN 漏极 D 栅极 G 源极 S D G S (a) (b) (a) N沟道 (b) P沟道 导通条件 N沟道： uGS0、 uDS 0 P沟道： uGS0、 uDS UGS(th) 0 PMOSuGSUGS(th) 0 UGS(th)“开启电压”，即沟道形成的最小电压 增强型 MOS管所特有 2）耗尽型 MOS管 制造时内部已存在一个导电沟道 当 uGS=0、 uGS0时 电流为常量 IDSS称“漏极 饱和电流” 当 uGS= UGS(off)时 原有导电沟道夹断 不导电 UGS(off) “夹断电压”， 耗尽型 MOS管所特 有 3）其它类型场效应管工作特性 见书 P63 B CII 2-4-3 场效应管特性参数 1. 开启电压 UGS(th)和夹断电压 UGS(off) 当 uDS一定时，使 iD为某一最小值（刚导通）时所外加 的 G-S电压 增强型存在 UGS(th) 耗尽型存在 UGS(off) 2.饱和漏电流 IDSS 耗尽型管特有参数，且为当 uGS=0时的漏电流 3.低频跨导 gm反映了栅源电压 uGS对漏极电流 iD的控制能力 4.极限参数 IDM：最大漏极电流。工作时允许的最大漏极电流。 PDM：最大耗散功率。 PDM uDSiD U(BR)DS：漏源击穿电压 U(BR)GS：栅源击穿电压 2-4-4 场效应管与三极管性能比较 半导体三极管 场效应管 导电结构 既利用多数载流子，又利用 少数载流子，故称为双极型 器件 只利用多数载流子工作 称为单极型器件 导电方式 多子浓度扩散与少子漂移 多子漂移 控制方式 电流控制（ IBIC） 电压控制（ UGSID） 放大系数 （ =20200） gm（ 15mA/V） 类型 PNP、 NPN P沟道、 N沟道 受温度影响 大 小 噪声 较大 较小 抗辐射能力 差 强 制造工艺 较复杂 简单，特别是 MOS管，易于集成 器件名称 性能 课前复习及提问 ： 1） NPN管在放大状态下各极电位的关系？ 2）三极管在共射、共集组态下的电流关系？ 3）三极管的三个工作区是什么？ 4） NPN、 PNP管的区别？ 思考题 ： P67 1、 2 作业题 ： P146 2-5 预习内容 ： 1）常用半导体发光器件的四大类型 2）七段数码管的结构及使用 课后小结 见黑板