新疆大学：《电子线路》课程教学课件（PPT讲稿，线性部分）第三章 场效应管 第一节 MOS场效应管

第三章 场效应管 第三章 前言 第一节 MOS场效应管 第二节 结型场效应管 第三节 场效应管应用

第三章 场效应管 第三章 前言 第一节 MOS场效应管 第二节 结型场效应管 第三节 场效应管应用

第三章 场效应管 前言 场效应管(FET)是另一种具有正向受控作用的半导体器 件，分MOS场效应管(MOSFET)与结型场效应管(JFET)两种 类型。MOSFET与]FET工作原理类似，它们都是利用电场效 应控制电流，不同之外仅在于导电沟道形成的原理不同。 由于场效应管只有多子参与导电，故常称为单极型器件， 相应地，将晶体三极管称为双极型器件。 学习本章时，要时刻将声效应管与晶体三极管相对照， 这样不仅可以加深对FET工作原理、模型及分析方法的理解， 而且还可以找出它们的异同点，便于掌握

第三章 场效应管 前言 场效应管(FET)是另一种具有正向受控作用的半导体器 件，分MOS场效应管(MOSFET)与结型场效应管(JFET)两种 类型。MOSFET与JFET工作原理类似，它们都是利用电场效 应控制电流，不同之外仅在于导电沟道形成的原理不同。 由于场效应管只有多子参与导电，故常称为单极型器件， 相应地，将晶体三极管称为双极型器件。 学习本章时，要时刻将声效应管与晶体三极管相对照， 这样不仅可以加深对FET工作原理、模型及分析方法的理解， 而且还可以找出它们的异同点，便于掌握

教学要求： 1.了解MOS场效应管与结型场效应管的工作原理， 重点了解场效应管中预夹断的基本概念。 2.熟悉场效应管的数学模型、直流简化电路模型、 曲线模型及小信号电路模型，掌握各种模型的 特点及应用场合。 3.熟悉放大模式下各种场效应管的外部工作条件。 4.掌握场效应管放大电路分析方法：估算法及小 信号等效电路法。能熟练利用估算法分析电路 的直流工作点。 5.熟悉场效应管与三极管之间的异同点。 6.本章3.3节根据教学需要，可作为扩展内容

教学要求： 1. 了解MOS场效应管与结型场效应管的工作原理， 重点了解场效应管中预夹断的基本概念。 2. 熟悉场效应管的数学模型、直流简化电路模型、 曲线模型及小信号电路模型，掌握各种模型的 特点及应用场合。 3. 熟悉放大模式下各种场效应管的外部工作条件。 4. 掌握场效应管放大电路分析方法：估算法及小 信号等效电路法。能熟练利用估算法分析电路 的直流工作点。 5. 熟悉场效应管与三极管之间的异同点。 6. 本章3.3节根据教学需要，可作为扩展内容

3.1MOS场效应管 场效应管：是另一种具有正向受控作用的半导体器件。 N沟道 增强型 P沟道 绝缘栅型：MOS场效应管 金属一氧化物一半导体 N沟道 耗尽型 类型 P沟道 N沟道 结型 P沟道

场效应管：是另一种具有正向受控作用的半导体器件。 类型 绝缘栅型：MOS场效应管 金属——氧化物——半导体 P沟道 N沟道 耗尽型 增强型 结型 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 3.1 MOS场效应管

一、增强型MOS(EMOS)场效应管 电路符号 D漏极 衬底 栅极 Sb 源极

一、增强型MOS(EMOS)场效应管 电路符号 G D U S 源极 漏极 栅极 衬底

N沟道EMOS场效应管结构示意图 S EN 耗尽层 P 1、工作原理 (1)、导电沟道形成原理： 当Vos='Gs=0时结构示意图

N沟道EMOS场效应管结构示意图 N D P P N S G 耗尽层 1、工作原理 （1）、导电沟道形成原理： 当 VDS = VGS = 0 时 结构示意图

当Vs=0,在栅极G与源极S之间外加电压Vcs时： 随着Vs的增大电场增强

当 VDS = 0 ，在栅极G与源极S之间外加电压VGS 时： N D P P N S G VGS 随着VGS 的增大电场增强

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N D P P N S G VGS 随着VGS 继续增大，电场继续增强 N D P P N S G VGS

GS I P 7 P型半导体，转型为N型半导体，称为反型层。此时如外 加Vs电压，将有电流自漏区流向源区。 根据结构图看出，反型层的宽窄，可由'cs的大小来调整。 我们将反型层，称为导电沟道，由于反型层是N型半导体， 测称为N沟道。 形成导电沟道时： 所对应的'cs电压，称为开启电压，用VGs表示

P型半导体，转型为N型半导体，称为反型层。此时如外 加VDS电压，将有电流自漏区流向源区。 根据结构图看出，反型层的宽窄,可由VGS 的大小来调整。 我们将反型层，称为导电沟道，由于反型层是N型半导体， 则称为N沟道。 N D P P N S G VGS 所对应的VGS电压，称为开启电压，用VGS(th) 表示。 形成导电沟道时：

(2)、Vs对沟道导电能力的控制： 当Vcs为一定值，'os>0时，在'ps的作用下，形成漏 极电流ID。 DS 十十十十十十 漏极与源极之间，存在着电位差

（2）、VDS对沟道导电能力的控制： 当 VGS 为一定值，VDS > 0 时，在VDS的作用下，形成漏 极电流 ID 。 N D P P N S G VGS VDS 漏极与源极之间，存在着电位差