《模拟电子技术》课程教学课件（PPT讲稿）知识点14 绝缘栅型场效应管

第3章双极型三极管及其放大电路 。-。-。- 知识点14绝缘栅型场效应管 3.2.1N沟道增强型MOS场效应管 3.2.2N沟道耗尽型MOS场效应管

第3章 双极型三极管及其放大电路 3.2.1 N沟道增强型MOS场效应管 3.2.2 N沟道耗尽型MOS场效应管 知识点14 绝缘栅型场效应管

第3章双极型三极管及其放大电路 合 3.2.1N沟道增强型MOS场效应管 1.结构 P衬底杂质浓度较低， 引出电极用B表示。 N+两个区杂质浓度很高， 分别引出源极s和漏极d。 P型衬底 栅极g与其他电极是绝缘的， 通常衬底与源极在管子内部连接

第3章 双极型三极管及其放大电路 1. 结构 P型衬底 N+ N+ B s g d SiO2 铝 P衬底杂质浓度较低, 引出电极用B表示。 N +两个区杂质浓度很高， 分别引出源极s和漏极d。 栅极g与其他电极是绝缘的， 通常衬底与源极在管子内部连接。 s g d B 3.2.1 N沟道增强型MOS场效应管

第3章双极型三极管及其放大电路 网DM合 。e。w。◆。 2.工作原理 导电沟道的形成 假设ups=0,同时ucs>0 靠近二氧化硅的一侧产生耗尽层， 若增大4Gs,则耗尽层变宽。 N型沟道 当Wcs增大到一定值时， P型衬底 形成一个N型导电沟道，又称之 为反型层。 B 开启电压，用ucs表示 Wcs>Ucs,时， 导电沟道随ucs增大而增宽。 形成导电沟道

第3章 双极型三极管及其放大电路 P型衬底 N+ s g d B N + 开启电压，用uGS(th)表示 2. 工作原理 当uGS 增大到一定值时， 形成一个N型导电沟道,又称之 为反型层。 N型沟道 uGS > UGS(th)时, 形成导电沟道 导电沟道的形成 uGS 假设uDS = 0 ，同时uGS > 0 靠近二氧化硅的一侧产生耗尽层， 若增大uGS ，则耗尽层变宽。 导电沟道随uGS 增大而增宽

第3章双极型三极管及其放大电路 。w。●。小●。中●。 4Ds对导电沟道的影响 ip ucs为某一个大于Ucs的固 定值，在漏极和源极之间加正 电压，且4psUGs(th) 则有电流，产生，使导电沟道发 P型衬底 生变化。 B 当4Ds增大到4ps=uGs-Ucs(, 即ucn=ucs-4ps=Ucsh时， uDs对导电沟道的 影响 沟道被预夹断，iD饱和

第3章 双极型三极管及其放大电路 uDS对导电沟道的影响 uGS为某一个大于UGS(th)的固 定值，在漏极和源极之间加正 电压，且uDS UGS(th) 则有电流iD 产生，使导电沟道发 生变化。 iD 当uDS增大到uDS =uGS - UGS(th) 即uGD = uGS - uDS = UGS(th)时， 沟道被预夹断，iD 饱和。 P型衬底 N+ N+ s g d B uGS N型沟道 uDS uDS对导电沟道的 影响

第3章双极型三极管及其放大电路 3.特性曲线 预夹断轨迹 ip/mA ip/mA 可变 电阻区 恒流区 Ipo UGsth)2UGsth)ucs/V 截止区 UDs/V 转移特性曲线可近似用以下公式表示： 4Gs-1）2 当ucs≥Ucsh,时

第3章 双极型三极管及其放大电路 3. 特性曲线 IDO UGS(th) 2UGS(th) 预夹断轨迹 可变 电阻区 恒流区 iD/mA uDS/V u O GS/V iD/mA O 当uGS ≥ UGS(th)时 截止区 转移特性曲线可近似用以下公式表示： GS 2 D DO GS(th) ( 1) u i I U = −

第3章双极型三极管及其放大电路 。也e。●。●。中●。中 3.2.2N沟道耗尽型MOS场效应管 预先在二氧化硅中掺入大 B 量的正离子。 使uGs=0时，产生N型导电 沟道。 g ucs0时，沟道变宽，b P型衬底 增大

第3章 双极型三极管及其放大电路 预先在二氧化硅中掺入大 量的正离子。 使uGS = 0 时,产生N型导电 沟道。 uGS 0 时，沟道变宽，iD 增大。 g d s B P型衬底 N+ N+ s g d B N型沟道 + + + + + + 3.2.2 N沟道耗尽型MOS场效应管

第3章双极型三极管及其放大电路 特性曲线 预夹断轨迹 ip/mA ip/mA 可变 +2 电阻区 恒流区 +1 Ipss UGS=0 Ipss -1 -2 UGS(off) 0 UGs/V 截止区 耗尽型：ucs=0时无导电沟道。 增强型：4Gs=0时有导电沟道

第3章 双极型三极管及其放大电路 耗尽型： uGS = 0 时无导电沟道。 增强型： uGS = 0 时有导电沟道。 特性曲线 IDSS UGS(off) 预夹断轨迹 可变 电阻区 恒流区 IDSS iD/mA uDS/V O uGS=0 -2 -1 +1 +2 uGS O /V iD/mA 截止区