2022-2023學(xué)年高二物理競賽課件：結(jié)型場效應(yīng)管的缺點(diǎn)

結(jié)型場效應(yīng)管的缺點(diǎn)1.柵源極間的電阻雖然可達(dá)107以上，但在某些場合仍嫌不夠高。3.柵源極間的PN結(jié)加正向電壓時(shí)，將出現(xiàn)較大的柵極電流。絕緣柵場效應(yīng)管可以很好地解決這些問題。2.在高溫下，PN結(jié)的反向電流增大，柵源極間的電阻會(huì)顯著下降。結(jié)型場效應(yīng)管的缺點(diǎn)#

JFET有正常放大作用時(shí)，溝道處于什么狀態(tài)？(2)輸出特性VP(1)轉(zhuǎn)移特性結(jié)型場效應(yīng)管（JFET)的特性曲線及參數(shù)當(dāng)VP<VGS<0時(shí)，

導(dǎo)電溝道更容易夾斷，對(duì)于同樣的VDS，

ID的值比VGS=0時(shí)的值要小。在預(yù)夾斷處VGD=VGS-VDS=VPDP+P+NGSVDSIDVGSVGS和VDS同時(shí)作用時(shí)

溝道中只有一種類型的多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，所以場效應(yīng)管也稱為單極型管。JFET是電壓控制電流器件，iD受vGS控制預(yù)夾斷前iD與vDS呈近似線性關(guān)系；預(yù)夾斷后，iD趨于飽和。JFET柵極與溝道間的PN結(jié)是反向偏置的，因此iG

0，輸入電阻很高。

JFET是利用PN結(jié)反向電壓對(duì)耗盡層厚度的控制，來改變導(dǎo)電溝道的寬窄，從而控制漏極電流的大小。綜上分析可知①夾斷電壓VP(或VGS(off))：②飽和漏極電流IDSS：③低頻跨導(dǎo)gm：或漏極電流約為零時(shí)的VGS值。VGS=0時(shí)對(duì)應(yīng)的漏極電流。

低頻跨導(dǎo)反映了vGS對(duì)iD的控制作用。gm可以在轉(zhuǎn)移特性曲線上求得，單位是mS(毫西門子)。④輸出電阻rd：主要參數(shù)⑤直流輸入電阻RGS：

對(duì)于結(jié)型場效應(yīng)三極管，反偏時(shí)RGS約大于107Ω。⑧最大漏極功耗PDM⑥最大漏源電壓V(BR)DS⑦最大柵源電壓V(BR)GS(3)主要參數(shù)結(jié)型場效應(yīng)管

N溝道耗盡型P溝道耗盡型MOS場效應(yīng)管N溝道增強(qiáng)型的MOS管P溝道增強(qiáng)型的MOS管N溝道耗盡型的MOS管P溝道耗盡型的MOS管絕緣柵場效應(yīng)管一、N溝道增強(qiáng)型MOS場效應(yīng)管結(jié)構(gòu)漏極D→集電極C源極S→發(fā)射極E絕緣柵極G→基極B襯底B電極—金屬絕緣層—氧化物基體—半導(dǎo)體因此稱之為MOS管增強(qiáng)型MOS場效應(yīng)管

當(dāng)VGS較小時(shí)，雖然在P型襯底表面形成一層耗盡層，但負(fù)離子不能導(dǎo)電。當(dāng)VGS=VT時(shí),在P型襯底表面形成一層電子層，形成N型導(dǎo)電溝道，在VDS的作用下形成iD。VDSiD++--++--++++----VGS反型層

當(dāng)VGS=0V時(shí)，漏源之間相當(dāng)兩個(gè)背靠背的PN結(jié)，無論VDS之間加什么電壓都不會(huì)在D、S間形成電流iD,即iD≈0.

當(dāng)VGS>VT時(shí),溝道加厚，溝道電阻減少，在相同VDS的作用下，iD將進(jìn)一步增加。開始時(shí)無導(dǎo)電溝道，當(dāng)在VGSVT時(shí)才形成溝道,這種類型的管子稱為增強(qiáng)型MOS管MOSFET是利用柵源電壓的大小，來改變半導(dǎo)體表面感生電荷的多少，從而控制漏極電流的大小。二、N溝道增強(qiáng)型MOS場效應(yīng)管工作原理漏源電壓VDS對(duì)漏極電流ID的控制作用

當(dāng)VGS＞VT，且固定為某一值時(shí)，來分析漏源電壓VDS的不同變化對(duì)導(dǎo)電溝道和漏極電流ID的影響。VDS=VDG＋VGS

=－VGD＋VGS

VGD=VGS－