MOS管教程.pptx
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1、模 拟 电 子 技 术掌握内容:掌握内容:JFETJFET特性的比较特性的比较理解内容:理解内容:JFETJFET的特性及参数的特性及参数了解内容:了解内容:JFETJFET的结构、工作原理;的结构、工作原理;重重 点:点:NMOSFETNMOSFET及其共源放大电路(及其共源放大电路(CSCS电路)电路)难难 点:点:N N沟道增强型沟道增强型MOSFETMOSFET的工作原理的工作原理本章学时:本章学时:6 6第四章场效应管放大路第四章场效应管放大路模 拟 电 子 技 术第四章场效应管放大路第四章场效应管放大路主要内容:主要内容:4.1 结型场效应管结型场效应管4.2 MOS 场效应管场效
2、应管4.3 场效应管的主要参数场效应管的主要参数4.4 场效应管放大电路场效应管放大电路小结小结模 拟 电 子 技 术引引 言言场效应管场效应管 FET(Field Effect Transistor)类型:类型:结型结型 JFET(Junction Field Effect Transistor)绝缘栅型绝缘栅型 IGFET(Insulated Gate FET)模 拟 电 子 技 术特点:特点:1.单极性器件单极性器件(一种载流子导电一种载流子导电)3.工艺简单、易集成、功耗小、工艺简单、易集成、功耗小、体积小、成本低体积小、成本低2.输入电阻高输入电阻高 (107 1015 ,IGFET
3、 可高达可高达 1015 )模 拟 电 子 技 术4.1 结型场效应管结型场效应管1.结构与符号结构与符号N 沟道沟道 JFETP 沟道沟道 JFET模 拟 电 子 技 术2.工作原理工作原理uGS 0,uDS 0 此时此时 uGD=UGS(off);沟道楔型沟道楔型耗尽层刚相碰时称耗尽层刚相碰时称预夹断。预夹断。预夹断预夹断当当 uDS ,预夹断预夹断点点下移。下移。模 拟 电 子 技 术3.转移特性和输出特性转移特性和输出特性UGS(off)当当 UGS(off)uGS 0 时时,uGSiDIDSSuDSiDuGS=3 V 2 V 1 V0 V 3 VOO模 拟 电 子 技 术一、增强型一
4、、增强型 N 沟道沟道 MOSFET (Mental Oxide Semi FET)4.2 MOS 场效应管场效应管1.结构与符号结构与符号P 型衬底型衬底(掺杂浓度低掺杂浓度低)N+N+用扩散的方法用扩散的方法制作两个制作两个 N 区区在硅片表面生一在硅片表面生一层薄层薄 SiO2 绝缘层绝缘层S D用金属铝引出用金属铝引出源极源极 S 和漏极和漏极 DG在绝缘层上喷金在绝缘层上喷金属铝引出栅极属铝引出栅极 GB耗耗尽尽层层S 源极源极 SourceG 栅极栅极 Gate D 漏极漏极 DrainSGDB模 拟 电 子 技 术2.工作原理工作原理1)uGS 对导电沟道的影响对导电沟道的影响(
5、uDS=0)反型层反型层(沟道沟道)模 拟 电 子 技 术1)uGS 对导电沟道的影响对导电沟道的影响(uDS=0)a.当当 UGS=0,DS 间为两个背对背的间为两个背对背的 PN 结;结;b.当当 0 UGS UGS(th)DS 间间的的电电位位差差使使沟沟道道呈呈楔楔形形,uDS,靠靠近近漏漏极极端端的的沟沟道道厚厚度变薄。度变薄。预夹断预夹断(UGD=UGS(th):漏极附近反型层消失。漏极附近反型层消失。预夹断发生之前:预夹断发生之前:uDS iD。预夹断发生之后:预夹断发生之后:uDS iD 不变。不变。模 拟 电 子 技 术3.转移特性曲线转移特性曲线2 4 64321uGS/V
6、iD/mAUDS=10 VUGS(th)当当 uGS UGS(th)时:时:uGS=2UGS(th)时的时的 iD 值值开启电压开启电压O模 拟 电 子 技 术4.输出特性曲线输出特性曲线可变电阻区可变电阻区uDS 107 MOSFET:RGS=109 1015IDSSuGS/ViD/mAO模 拟 电 子 技 术4.低频跨导低频跨导 gm 反映了反映了uGS 对对 iD 的控制能力,的控制能力,单位单位 S(西门子西门子)。一般为几。一般为几毫西毫西(mS)uGS/ViD/mAQO模 拟 电 子 技 术PDM=uDS iD,受温度限制。,受温度限制。5.漏源动态电阻漏源动态电阻 rds6.最大
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