电子线路讲义_优秀PPT.ppt

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1、电子线路讲义_你现在浏览的是第一页，共58页1 1 半导体的晶体结构半导体的晶体结构硅和锗的晶体结硅和锗的晶体结构构单晶：纯净、没有单晶：纯净、没有杂质，排列有序。杂质，排列有序。一一 半导体基本知识半导体基本知识导体、绝缘体和半导体。导体、绝缘体和半导体。典型的半导体有硅典型的半导体有硅Si和锗和锗Ge以及砷化镓以及砷化镓GaAs等。等。你现在浏览的是第二页，共58页2 2 本征半导体本征半导体本本征征半半导导体体化化学学成成分分纯纯净净的的半半导导体体。它它在在物物理理结结构构上上呈呈单单晶晶体体形态。形态。空穴空穴共价键中的空位共价键中的空位。自由电子自由电子挣脱共价键束缚而挣脱共价键束

2、缚而产生的电子产生的电子。空穴的移动空穴的移动空穴的运动是靠空穴的运动是靠相邻共价键中的价电子依次充填相邻共价键中的价电子依次充填空穴来实现的。空穴来实现的。本征激发本征激发由热激发而产生自由热激发而产生自由电子和空穴的现象。由电子和空穴的现象。你现在浏览的是第三页，共58页3 3 杂质半导体杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。导体。N型半导体型半

3、导体掺入五价杂质元素（如磷）的掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。半导体。P型半导体型半导体掺入三价杂质元素（如硼）的掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。半导体。你现在浏览的是第四页，共58页（1）N型半导体型半导体 因五价杂质原子中只因五价杂质原子中只有四个价电子能与周围四有四个价电子能与周围四个半导体原子中的价电子个半导体原子中的价电子形成共价键，而多余的一形成共价键，而多余的一个价电子因无共价键束缚个价电子因无共价键束缚而很容易形成自由电子。而很容易形成自由电子。在在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原子提供供；空穴是少数载流子空

4、穴是少数载流子,由热激发形成。由热激发形成。提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，因此五价杂质原子也称为施主杂质。五价杂质原子也称为施主杂质。你现在浏览的是第五页，共58页 （2 2）P P型半导体型半导体 因三价杂质原子因三价杂质原子在与硅原子形成共价在与硅原子形成共价键时，缺少一个价电键时，缺少一个价电子而在共价键中留下子而在共价键中留下一个空穴。一个空穴。在在P型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形型半导体中空穴是多数载流子，它主要由掺杂形成成；自由电子是少数载流子，自由电子是少数载流子，由热激发形成。由热激发形成。空

5、穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂空穴很容易俘获电子，使杂质原子成为负离子。三价杂质质 因而也称为受主杂质。因而也称为受主杂质。你现在浏览的是第六页，共58页 掺入杂掺入杂 质对本征半导体的导电性有很大质对本征半导体的导电性有很大的影响，一些典型的数据如下的影响，一些典型的数据如下:T=300 K室温下室温下,本征硅的电子和空穴浓度本征硅的电子和空穴浓度:n=p=1.41010/cm31以上两个浓度基本上相差以上两个浓度基本上相差106/cm3。2掺杂后掺杂后 N 型半导体中的自由电子浓度型半导体中的自由电子浓度:n=51016/cm3（3 3）杂质对半导体导电性的影响）杂质对半导

6、体导电性的影响你现在浏览的是第七页，共58页 （1 1）PNPN结的形成结的形成4 PN4 PN结的基本原理结的基本原理 在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质在一块本征半导体在两侧通过扩散不同的杂质,分别分别形成形成N型半导体和型半导体和P型半导体。此时将在型半导体。此时将在N型半导体和型半导体和P型半型半导体的结合面上形成如下物理过程导体的结合面上形成如下物理过程:因浓度差因浓度差 多子的扩散运动多子的扩散运动由由杂质离子形成空间电荷区杂质离子形成空间电荷区空间电荷区形成内电场空间电荷区形成内电场内电场促使少子漂移内电场促使少子漂移 内电场阻止多子扩散内电场阻止多子扩散 最后最后,多子的

7、扩散和少子的漂多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。移达到动态平衡。P区区 N区区内电场的方向内电场的方向你现在浏览的是第八页，共58页 对于对于P型半导体和型半导体和N型半导体结合面，离型半导体结合面，离子薄层形成的空间电荷区称为子薄层形成的空间电荷区称为PN结。结。在空间电荷区，由于缺少多子，所以也在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。称耗尽层。不对称结不对称结P区、区、N区掺杂浓度相等，交界面两边电荷区的宽度相等。区掺杂浓度相等，交界面两边电荷区的宽度相等。P区、区、N区掺杂浓度不相等，交界面两边电荷区的宽度也就区掺杂浓度不相等，交界面两边电荷区的宽度也就不相等。不相等。实际使用的实

8、际使用的PN结，较多为两边掺杂浓度相差悬殊的，故空间结，较多为两边掺杂浓度相差悬殊的，故空间电荷区主要伸向轻掺杂区一边。电荷区主要伸向轻掺杂区一边。你现在浏览的是第九页，共58页 （2 2）PNPN结的单向导电性结的单向导电性 当外加电压使当外加电压使PN结中结中P区的电位高于区的电位高于N区的电位，称为加正向区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之电压，简称正偏；反之称为加反向电压，称为加反向电压，简称反偏。简称反偏。PN结加正向电压时结加正向电压时PN结加正向电压时的导电情况结加正向电压时的导电情况 低电阻低电阻 大的正向扩散电流大的正向扩散电流PN结的伏安特性结的伏安特性内电场减弱，扩散

9、电流增内电场减弱，扩散电流增强。强。你现在浏览的是第十页，共58页 PN结加反向电压时结加反向电压时PN结加反向电压时的导电情况结加反向电压时的导电情况 高电阻高电阻 很小的反向漂移电流很小的反向漂移电流外电场方向与内电场一致，外电场方向与内电场一致，耗尽层加宽，阻止扩散耗尽层加宽，阻止扩散运动。只存在少数载流运动。只存在少数载流子运动。子运动。你现在浏览的是第十一页，共58页 PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流；大的正向扩散电流；PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。小的反向漂移电流。由

10、此可以得出结论：由此可以得出结论：PN结具有单向导电结具有单向导电性。性。在一定的温度条件下，由本征激发决定的在一定的温度条件下，由本征激发决定的少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是少子浓度是一定的，故少子形成的漂移电流是恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，恒定的，基本上与所加反向电压的大小无关，这个电流也称为反向饱和电流。这个电流也称为反向饱和电流。你现在浏览的是第十二页，共58页 PN结伏安结伏安 特性表达式特性表达式其中其中PN结的伏安特性结的伏安特性IS 反向饱和电流反向饱和电流VT 温度的电压当量温度的电压当量且在常温下（且在常温下（T=300K）你现在浏览的是第十三页，共5

11、8页 （3 3）PNPN结的反向击穿结的反向击穿 当当PN结的反向电压结的反向电压增加到一定数值时，反增加到一定数值时，反向电流突然快速增加，向电流突然快速增加，此现象称为此现象称为PN结的反向结的反向击穿。击穿。热击穿热击穿不可逆不可逆 雪崩击穿雪崩击穿 齐纳击穿齐纳击穿 电击穿电击穿可逆可逆你现在浏览的是第十四页，共58页 （4 4）PNPN结的电容效应结的电容效应 a 势垒电容势垒电容CBb 扩散电容扩散电容CD即结电容。由耗尽层引起，耗尽层正负离子，相当即结电容。由耗尽层引起，耗尽层正负离子，相当于存储的电荷。外加电压改变时，耗尽层的电荷量于存储的电荷。外加电压改变时，耗尽层的电荷量随

12、之改变，与电容的作用相似。随之改变，与电容的作用相似。变容二极管的原理。变容二极管的原理。由载流子扩散过程中的积累引起，与扩散电流的由载流子扩散过程中的积累引起，与扩散电流的大小成比例。大小成比例。你现在浏览的是第十五页，共58页二二 半导体二极管半导体二极管1 1 半导体二极管的结构半导体二极管的结构2 2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性3 3 二极管的参数二极管的参数4 4 稳压二极管稳压二极管你现在浏览的是第十六页，共58页1 1 半导体二极管的结构半导体二极管的结构 在在PNPN结上加上引线和封装，就成为一个二极管。结上加上引线和封装，就成为一个二极管。二极管按结构分有点接触型、面接

13、触型和平面型二极管按结构分有点接触型、面接触型和平面型三大类。三大类。(1)点接触型二极管点接触型二极管 PN结面积小，结面积小，结电容小，用于检波结电容小，用于检波和变频等高频电路。和变频等高频电路。(3)平面型二极管平面型二极管(2)面接触型二极管面接触型二极管 PN结面积大，结面积大，用于工频大电流整用于工频大电流整流电路。流电路。(4)二极管的代表符号二极管的代表符号 往往用于集往往用于集成电路制造艺中。成电路制造艺中。PN 结面积可大可结面积可大可小，用于高频整小，用于高频整流和开关电路中。流和开关电路中。你现在浏览的是第十七页，共58页2 2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性二极管

14、的伏安特性曲线可用下式表示二极管的伏安特性曲线可用下式表示硅二极管硅二极管2CP102CP10的的V V-I I 特性特性锗二极管锗二极管2AP152AP15的的V V-I I 特性特性正向特正向特性性反向特性反向特性反向击穿特反向击穿特性性你现在浏览的是第十八页，共58页3 3 二极管的参数二极管的参数(1)(1)最大整流电流最大整流电流IF(2)(2)反向击穿电压反向击穿电压VBR和最大和最大反向工作电压反向工作电压VRM(3)(3)反向电流反向电流IR(4)(4)正向压降正向压降VF(6)(6)极间电容极间电容CB(5)(5)二极管的正向电阻二极管的正向电阻你现在浏览的是第十九页，共58

15、页4 4 稳压二极管稳压二极管（1）符号及稳压特性符号及稳压特性(b)伏安特性伏安特性 利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管利用二极管反向击穿特性实现稳压。稳压二极管稳压时工作在反向电击穿状态。稳压时工作在反向电击穿状态。你现在浏览的是第二十页，共58页(a)稳定电压稳定电压VZ(b)动态电阻动态电阻rZ 在规定的稳压管反向工在规定的稳压管反向工作电流作电流IZ下，所对应的反向下，所对应的反向工作电压。工作电压。rZ=VZ/IZ(c)最大耗散功率最大耗散功率 PZM(d)最大稳定工作电流最大稳定工作电流 IZmax 和和最小稳定工作电流最小稳定工作电流 IZmin（2）稳压二极管主要参数

16、稳压二极管主要参数你现在浏览的是第二十一页，共58页3.稳压电路稳压电路正常稳压时正常稳压时 VO=VZ#稳压条件是什么？稳压条件是什么？稳压条件是什么？稳压条件是什么？IZmin IZ IZmax#不加不加R R可以吗？可以吗？可以吗？可以吗？你现在浏览的是第二十二页，共58页1 1 三极管的结构与符号三极管的结构与符号三三 半导体三极管半导体三极管2 2 三极管的工作原理三极管的工作原理3 3 三极管的特性曲线三极管的特性曲线4 4 三极管的主要参数三极管的主要参数你现在浏览的是第二十三页，共58页 半导体三极管的结构示意图如下图所示。它有两种类型半导体三极管的结构示意图如下图所示。它有两

17、种类型:NPN型和型和PNP型。型。两种类型的三极管两种类型的三极管发射结发射结(Je)集电结集电结(Jc)基极基极，用B或b表示（Base）发射极发射极，用E或e表示（Emitter）；集电极集电极，用C或c表示（Collector）。发射区发射区集电区集电区基区基区三极管符号三极管符号1 1 三极管的结构与符号三极管的结构与符号你现在浏览的是第二十四页，共58页 结构特点：结构特点：发射区的掺杂浓度最高；发射区的掺杂浓度最高；集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低

18、。杂浓度最低。你现在浏览的是第二十五页，共58页（1）内部载流子的传输过程内部载流子的传输过程 三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。子传输体现出来的。外部条件：外部条件：发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。发射区：发射载流子发射区：发射载流子集电区：收集载流子集电区：收集载流子基区：传送和控制载流子基区：传送和控制载流子 （以（以NPN为例）为例）载流子的传输过程载流子的传输过程2 2 三极管的工作原理三极管的工作原理你现在浏览的是第二十六页，共58页发射区向基区发射电子，形成发射极电流发射区向基区发

19、射电子，形成发射极电流IE;电子在基区扩散和复合，电源电子在基区扩散和复合，电源EB拉走电子，提拉走电子，提供空穴，形成基极电流供空穴，形成基极电流IB;电子被集电区收集，形成集电极电流电子被集电区收集，形成集电极电流IC。电子从发射区出发，大部分越过基区，到达集电区。电子从发射区出发，大部分越过基区，到达集电区。实际上还存在少数载流子空穴的运实际上还存在少数载流子空穴的运动，即存在动，即存在ICB0 IC=InC+ICBOIB=IB-ICBO由于由于ICBO、ICEO均较小，常均较小，常被忽略。被忽略。IE=IC+IB 以上看出，三极管内有两种载流子以上看出，三极管内有两种载流子(自由电子和

20、空穴自由电子和空穴)参与导电，故称为双极参与导电，故称为双极型三极管。型三极管。载流子的传输过程载流子的传输过程你现在浏览的是第二十七页，共58页（2）电流分配关系电流分配关系根据传输过程可知根据传输过程可知IE=IB+IC设设三极管的电流放大系数三极管的电流放大系数由于由于ICBO、ICEO均较小，常被忽略。均较小，常被忽略。从这些关系式中，可以看出：从这些关系式中，可以看出：IB改变改变,可以改变可以改变IC，即，即IB控制了控制了IC。三极管使用过程中三极管使用过程中，经常改变，经常改变IB，来控制，来控制IC的大小。的大小。由于由于IB由由EB决定，决定，EB称为控制电压。称为控制电压

21、。EB加在加在be结上，控制结上，控制IB、IC的，所以的，所以be结又称为三极管的控制结。结又称为三极管的控制结。三极管的电流关系，我们只须记住上述三个关系。三极管的电流关系，我们只须记住上述三个关系。当然还存在少数载流子空穴形成的电流成分当然还存在少数载流子空穴形成的电流成分ICBO和和ICEO且且 ICEO=(1+)ICBO你现在浏览的是第二十八页，共58页（3）三极管的三种组态三极管的三种组态共集电极接法共集电极接法，集电极作为公共电极。，集电极作为公共电极。共基极接法，共基极接法，基极作为公共电极；基极作为公共电极；共发射极接法共发射极接法，发射极作为公共电极；，发射极作为公共电极；

22、你现在浏览的是第二十九页，共58页+-bceRL1k共射极放大电路 共射极放大电路共射极放大电路VBBVCCVBEIBIEIC+-vI+vBEvO+-+iC+iE+iB vI=20mV 设设若若则则电压放大倍数电压放大倍数 iB=20 uA vO=-iC RL=-0.98 V，=49使使（4）放大作用放大作用你现在浏览的是第三十页，共58页 综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集它的发射极电流能够通过基区传输，然后到达集电极而实现的。电极而实现的。实现这一传输过程的两个条件是：实现这一传输过程的两个条件是：（1）内

23、部条件：内部条件：发射区杂质浓度远大于基区杂发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度，且基区很薄。质浓度，且基区很薄。（2）外部条件：外部条件：发射结正向偏置，集电结反向偏发射结正向偏置，集电结反向偏置。置。你现在浏览的是第三十一页，共58页输入特性曲线的三输入特性曲线的三个部分个部分死区死区非线性区非线性区线性区线性区（1）输入特性曲线输入特性曲线（以共射极放大电路为例）（以共射极放大电路为例）iB=f(vBE)vCE=const3 3 三极管的特性曲线三极管的特性曲线+-bce共射极放大电路VBBVCCvBEiCiB+-vCE你现在浏览的是第三十二页，共58页iC=f(vCE)iB=const（2

24、 2）输出特性曲线）输出特性曲线输出特性曲线的三个区域输出特性曲线的三个区域:放大区：放大区：iC平行于平行于vCE轴的轴的区域，曲线基本平行等距。区域，曲线基本平行等距。此时，此时，发射结正偏，集电发射结正偏，集电结反偏结反偏。饱和区：饱和区：iC明显受明显受vCE控控制的区域，该区域内，制的区域，该区域内，一般一般vCE0.7V(硅管硅管)。此时，此时，发射结正偏，集发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很电结正偏或反偏电压很小小。截止区：截止区：iC接近零的接近零的区域，相当区域，相当iB=0的曲的曲线的下方。此时，线的下方。此时，vBE小于死区电压小于死区电压。你现在浏览的是第三十三页，共5

25、8页（1）电流放大系数电流放大系数 4 4 三极管的主要参数三极管的主要参数(a)共发射极交流电流放大系数共发射极交流电流放大系数 =IC/IB vCE=const (b)共基极交流电流放大系数共基极交流电流放大系数 =IC/IE VCB=const当当ICBO和和ICEO很很小时，直流放小时，直流放大系数和交流大系数和交流放大系数，可放大系数，可以不加区分。以不加区分。你现在浏览的是第三十四页，共58页 (b)集电极发射极间的反向饱和电流集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO=（1+）ICBO （2）极间反向电流极间反向电流ICEO(a)集电极基极间反向饱和电流集电极基极间反向饱和电

26、流ICBO 发射极开发射极开路时，集电结的反向饱和电流。路时，集电结的反向饱和电流。即输出特性曲即输出特性曲线线IB=0那条曲线所那条曲线所对应的对应的Y坐标的数值。坐标的数值。ICEO也称为集电极也称为集电极发射极间穿透电流。发射极间穿透电流。你现在浏览的是第三十五页，共58页(a)集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM(b)集电极最大允许功率损耗集电极最大允许功率损耗PCM PCM=ICVCE （3）极限参数极限参数你现在浏览的是第三十六页，共58页(c)反向击穿电压反向击穿电压 V(BR)CBO发射极开路时的集电结反发射极开路时的集电结反 向击穿电压。向击穿电压。V(BR)EBO集电

27、极开路时发射结的反集电极开路时发射结的反 向击穿电压。向击穿电压。V(BR)CEO基极开路时集电极和发射基极开路时集电极和发射 极间的击穿电压。极间的击穿电压。几个击穿电压有如下关系几个击穿电压有如下关系 V(BR)CBOV(BR)CEOV(BR)EBO（3）极限参数极限参数你现在浏览的是第三十七页，共58页N沟道沟道P沟道沟道增强型增强型耗尽型耗尽型N沟道沟道P沟道沟道N沟道沟道P沟道沟道（耗尽型）（耗尽型）FET场效应管场效应管JFET结型结型MOSFET绝缘栅型绝缘栅型(IGFET)分类：分类：利用电场效应来控制电流的半导体器件。利用电场效应来控制电流的半导体器件。特点：控制端基本上不需

28、要电流，受温度等外特点：控制端基本上不需要电流，受温度等外界条件影响小，便于集成。界条件影响小，便于集成。四四 场效应管场效应管你现在浏览的是第三十八页，共58页 源极，源极，用用S或或s表示表示N型导电沟道型导电沟道漏极，漏极，用用D或或d表示表示 P型区型区P型区型区栅极栅极，用用G或或g表示表示栅极栅极，用用G或或g表示表示符号符号符号符号（a a）结构结构#符号中的箭头方向表示什么？符号中的箭头方向表示什么？符号中的箭头方向表示什么？符号中的箭头方向表示什么？（1）JFET的结构和工作原理的结构和工作原理1 1、结型场效应管、结型场效应管你现在浏览的是第三十九页，共58页（b b）工作

29、原理）工作原理 UGS对沟道的控制作用对沟道的控制作用当当UGS0时，时，UDS=0（以（以N沟道沟道JFET为例）为例）当沟道夹断时，对应当沟道夹断时，对应的栅源电压的栅源电压UGS称为夹断电称为夹断电压压VP（或或VGS(off)）。）。对于对于N沟道的沟道的JFET，VP 0。PN结反偏结反偏耗尽层加厚耗尽层加厚沟道变窄。沟道变窄。UGS继续减小，沟道继续减小，沟道继续变窄继续变窄你现在浏览的是第四十页，共58页 UDS对沟道的控制作用对沟道的控制作用当当UGS=0时，时，UDS ID G、D间间PN结的反向电结的反向电压增加，使靠近漏极处的压增加，使靠近漏极处的耗尽层加宽，沟道变窄，耗

30、尽层加宽，沟道变窄，从上至下呈楔形分布。从上至下呈楔形分布。当当UDS增加到使增加到使UGD=VP 时，在紧靠漏极处出现预时，在紧靠漏极处出现预夹断。夹断。此时此时UDS 夹断区延长夹断区延长沟道电阻沟道电阻 ID基本不变基本不变（b b）工作原理）工作原理（以（以N沟道沟道JFET为例）为例）你现在浏览的是第四十一页，共58页（以（以N沟道沟道JFET为例）为例）UGS和和UDS同时作用时同时作用时 导电沟导电沟道更容易夹断，道更容易夹断，当当VP UGS UGS(th)，UDS变化化导电沟道形成后，导电沟道形成后，D D、S S之间加正向电之间加正向电压。压。UGD=UGS-UDS,UGS

31、UGD，栅源电，栅源电位差最大，栅漏电位差最小，沟道从源位差最大，栅漏电位差最小，沟道从源极到漏极逐渐变窄。极到漏极逐渐变窄。UGD=UGS(th)，即即UDS=UGS-UGS(th)，沟，沟道在漏极处出现预夹断。道在漏极处出现预夹断。预夹预夹断点断点UDS增大，增大，ID随之增大。沟道宽度的随之增大。沟道宽度的不均匀越明显不均匀越明显你现在浏览的是第五十页，共58页.继续加大继续加大UDS，夹断区向源极方向加，夹断区向源极方向加长，沟道电流基本上保持与夹断时的数长，沟道电流基本上保持与夹断时的数值。值。如果改变不同的如果改变不同的UGS，就可得到一组，就可得到一组IDUDS的曲线。就是它的输

32、出特性的曲线。就是它的输出特性曲线。曲线。你现在浏览的是第五十一页，共58页（3）特性曲线和电流方程特性曲线和电流方程下图是下图是N 沟道增强型沟道增强型MOS管的漏极特性和转移特性曲线。管的漏极特性和转移特性曲线。与与的近似关系为：的近似关系为：恒流区，即三恒流区，即三极管的放大区。极管的放大区。模拟电路放大模拟电路放大就在该区域。就在该区域。可变电阻区，可变电阻区，相当于三极管相当于三极管的饱和区。的饱和区。夹断区，相当于夹断区，相当于三极管的截止区。三极管的截止区。数字电路，工作数字电路，工作在可变电阻区和在可变电阻区和夹断区之间。夹断区之间。你现在浏览的是第五十二页，共58页（4）N沟

33、道耗尽型和沟道耗尽型和P沟道沟道MOS管管在在SiO2绝缘层中掺入大量的正离子。绝缘层中掺入大量的正离子。UGS=0时，在时，在这些正离子产生的电场作用下，这些正离子产生的电场作用下，P型衬底表面已经出型衬底表面已经出现反型层，漏源之间存在导电沟道。现反型层，漏源之间存在导电沟道。UGS为正，沟道加宽，为正，沟道加宽，ID增加；增加；UGS为负，沟道变窄，为负，沟道变窄，ID减小；减小；UGS减小到一定值时，反型层减小到一定值时，反型层消失，漏源之间失去导电沟消失，漏源之间失去导电沟道。该道。该UGS值，称为夹断电压值，称为夹断电压UGS(off)。特性曲线形状，与增强型相同。特性曲线形状，与

34、增强型相同。该类场效应管，特性与结型场效应管相仿。但它的该类场效应管，特性与结型场效应管相仿。但它的UGS在一在一定范围内正负值均可控制定范围内正负值均可控制ID的大小。结型场效应管，则的大小。结型场效应管，则必须保证必须保证UGS是负的。是负的。你现在浏览的是第五十三页，共58页P沟道沟道MOS管是管是N沟道沟道MOS管的对偶型。和双极型三极管中管的对偶型。和双极型三极管中的的PNP管是管是NPN管的对偶型一样。管的对偶型一样。其工作原理、输出特性和转移特性的形状，和其工作原理、输出特性和转移特性的形状，和N沟道的类沟道的类似。因此，只要掌握其中一种类型的使用方法后，就可类推到似。因此，只要

35、掌握其中一种类型的使用方法后，就可类推到其他类型。其他类型。使用时，使用时，UGS、UDS的极性与的极性与N沟道相反。沟道相反。你现在浏览的是第五十四页，共58页（5）MOS管的主要参数管的主要参数a.直流参数直流参数开启电压开启电压U UGS(th)GS(th)。U UDSDS一定，能产生一定，能产生I ID D所需要的最所需要的最小小U UGSGS值。增强型管的参数。值。增强型管的参数。夹断电压夹断电压U UGS(off)GS(off)。UDS一定，产生预夹断时对应一定，产生预夹断时对应的的UGS值。耗尽型管的参数。值。耗尽型管的参数。饱和漏极电流饱和漏极电流I IDSSDSS。U UGS

36、GS=0=0条件下发生预夹断时的条件下发生预夹断时的漏极电流。漏极电流。耗尽型管的参数。耗尽型管的参数。b.交流参数交流参数跨导跨导g gm m。栅源电压对漏极电流控制作用的大小。栅源电压对漏极电流控制作用的大小。你现在浏览的是第五十五页，共58页极间电容极间电容低频噪声系数低频噪声系数N NF F。c.极限参数极限参数最大漏极电流最大漏极电流I IDMDM。最大耗散功率最大耗散功率P PDMDM。漏源击穿电压漏源击穿电压U U(BR)DS(BR)DS。栅源击穿电压栅源击穿电压U U(BR)GS(BR)GS。你现在浏览的是第五十六页，共58页小结小结半导体器件有二极管、稳压管、双极型三极管和场

37、效应半导体器件有二极管、稳压管、双极型三极管和场效应管。管。PN结的特点：单向导电性。结的特点：单向导电性。三极管是一种电流控制器件；实现放大的条件是外三极管是一种电流控制器件；实现放大的条件是外加电源必须保证发射结正向偏置、集电结反向偏加电源必须保证发射结正向偏置、集电结反向偏置；三极管的输入特性和输出特性；三极管的主置；三极管的输入特性和输出特性；三极管的主要参数。要参数。场效应管是一种电压控制器件；场效应管的转移特性和输场效应管是一种电压控制器件；场效应管的转移特性和输出特性；场效应管的主要参数。出特性；场效应管的主要参数。二极管主要参数，稳压管的主要参数。二极管主要参数，稳压管的主要参数。你现在浏览的是第五十七页，共58页三极管和场三极管和场效应管都具效应管都具有放大作用。有放大作用。三极管放大三极管放大作用的表征作用的表征是电流放大是电流放大系数系数，场效应管场效应管放大作用放大作用的表征是的表征是跨导跨导g gm m.你现在浏览的是第五十八页，共58页