模擬電子技術(shù)項目化教程（第2版）課件 2.19 絕緣柵型場效應(yīng)管

認(rèn)識絕緣柵型場效應(yīng)管主講：李華(a)絕緣柵型場效應(yīng)管MOSFET分為：增強(qiáng)型

N溝道、P溝道耗盡型N溝道、P溝道1.N溝道增強(qiáng)型MOS管結(jié)構(gòu)4個電極：漏極D，源極S，柵極G和襯底B認(rèn)識絕緣柵型場效應(yīng)管用擴(kuò)散的方法制作兩個N區(qū)在硅片表面生一層薄SiO2絕緣層用金屬鋁引出源極S和漏極D在絕緣層上噴金屬鋁引出柵極G(b)2.N溝道增強(qiáng)型MOS管工作原理1）uGS

對導(dǎo)電溝道的影響(uDS=0)a.

當(dāng)UGS=0

，ds間為兩個背對背的PN結(jié)。b.

當(dāng)0<UGS<UGS(th)(開啟電壓)時，GB間的垂直電場吸引P區(qū)中電子形成離子區(qū)(耗盡層)。c.

當(dāng)uGS

UGS(th)

時，襯底中電子被吸引到表面，形成反型層，即導(dǎo)電溝道。uGS

越大溝道越厚。認(rèn)識絕緣柵型場效應(yīng)管(a)(b)開啟電壓UGS(th)：把形成導(dǎo)電溝道時的最小柵—源電壓uGS(a)(c)(b)2.N溝道增強(qiáng)型MOS管工作原理2）uDS

對

iD的影響(uGS>UGS(th))DS

間的電位差使溝道呈楔形，uDS

，靠近漏極端的溝道厚度變薄。認(rèn)識絕緣柵型場效應(yīng)管預(yù)夾斷(UGD=

UGS(th))：漏極附近反型層消失。預(yù)夾斷發(fā)生之前：uDS

iD

。預(yù)夾斷發(fā)生之后：uDS

iD不變。N溝道增強(qiáng)型MOS管進(jìn)入恒流區(qū)iD幾乎僅僅決定于uGS。3.N溝道增強(qiáng)型MOS管伏安特性認(rèn)識絕緣柵型場效應(yīng)管（3）輸出特性（a）轉(zhuǎn)移特性曲線

（b）輸出特性曲線（2）轉(zhuǎn)移特性可變電阻區(qū)uDS<uGS

UGS(th)uDS

iD

，直到預(yù)夾斷恒流區(qū)(飽和區(qū)或放大區(qū))uDS

，iD

不變

uDS加在耗盡層上，溝道電阻不變截止區(qū)（夾斷區(qū)）uGS

UGS(th)

全夾斷iD=0

4.N溝道耗盡型MOS管當(dāng)uGS=0時，就有溝道，加入uDS，就有iD。當(dāng)uGS＞0時，溝道增寬，iD進(jìn)一步增加。當(dāng)uGS＜0時，溝道變窄，iD減小。認(rèn)識絕緣柵型場效應(yīng)管耗盡型MOS管的工作原理與增強(qiáng)型MOS管類似，只是其uGS可正可負(fù)4.MOS管使用注意事項（1）MOS管在存放或使用中避免柵極懸空。測試時所用儀器應(yīng)保證接地良好，焊接時要將烙鐵可靠接地。（2）MOS管在保存時需要將各極短路。（3）MOS管的源極