第六节 场效应管及其放大电路
一,缘栅型场效应管( MOS管)的结构与
工作原理
二,主要参数及使用时的注意事项
三、场效管基本放大电路
一,缘栅型场效应管( MOS管)
的结构与工作原理
N沟道增强型绝缘栅场效应管
? N沟道增强型绝缘栅场效应管导电沟道的形成
? N沟道增强型绝缘栅场效应管导电沟道的导通
? N MOS管的特性曲线
? N沟道耗尽型绝缘栅场效应管
N沟道增强型绝缘栅场效应管
S G D
P型硅衬底
N+ N+
a
D
G
S
b
图 2-22 N沟道增强型绝缘栅场效应管
a 管子结构 b 符号
D
G
S
S G D
P型硅衬底
N+ N+
a b
N沟道增强型绝缘栅场效应管
导电沟道的形成
S G D
P型硅衬底
N+ N+
N沟道
图 2-23 N沟道增强型绝缘栅场效应管
导电沟道的形成
耗尽层
EC
N沟道增强型绝缘栅场效应管
导电沟道的导通
S G D
P型硅衬底
N+ N+
N沟道
EC
ED
ID
N MOS管的特性曲线
ID/mA
UGS/V
0
UDS=常数
VT
图 2-25 N MOS管的特性曲线
a 转移特性曲线 b 漏极特性曲线
无沟道 有沟道
a b
UDS/V
ID/mA
4V
3V
0
UGS=1V
2V
N沟道耗尽型绝缘栅场效应管
S G
D
ID
+++++
B
P
N沟道
N+N+
ED
a
b
UDS/V
ID/mA
2
1
3
- 1
- 2
120
2
4
6
8
10
12
82 64 10 14
UGS=0
ID/mA
UGS/V
c
0
2
4
6
8
10
1 32 4
UDS=10V
IDSS
- 3 - 2 - 1
VP
二、主要参数及使用时的注意事项
? 在使用时除了不能超过极限参数处, 还要
特别注意管子栅极开路时可能出现栅极感应
电压过高而造成绝缘层击穿问题 。 为了避免
这种损坏, 在保存时必须将三个电极短接;
在使用时需在栅极加保护电路;在焊接时,
烙铁要有良好接地, 最好用电烙铁余热焊接 。
? MOS管通常漏极与源极互换使用, 但有些产
品源极与衬底已连在一起, 这时漏极与源极
不能对调 。
三、场效管基本放大电路
? 1.共源放大器
? 2.场效应管微变等效电路
自偏压电路
D
G
S
+
-
图 2-28 自偏压电路
C1
+
RD
RG
ID
UGS
+ VDD
C2
VT
CSRS
分压式自偏压电路
D
G
S
图 2-29 分压式自偏压电路
C1
+
RD
RG2
ID
+ VDD
C2
VT
CSRS
RG1
RG3
FET的简化小信号模型
G D
S
+
-
图 2-30 FET的简化小信号模型
共源极放大电路
+
-
图 2-31 共源极放大电路
+
-
RL
RG3
RD
+
-
RG1 RG2
一,缘栅型场效应管( MOS管)的结构与
工作原理
二,主要参数及使用时的注意事项
三、场效管基本放大电路
一,缘栅型场效应管( MOS管)
的结构与工作原理
N沟道增强型绝缘栅场效应管
? N沟道增强型绝缘栅场效应管导电沟道的形成
? N沟道增强型绝缘栅场效应管导电沟道的导通
? N MOS管的特性曲线
? N沟道耗尽型绝缘栅场效应管
N沟道增强型绝缘栅场效应管
S G D
P型硅衬底
N+ N+
a
D
G
S
b
图 2-22 N沟道增强型绝缘栅场效应管
a 管子结构 b 符号
D
G
S
S G D
P型硅衬底
N+ N+
a b
N沟道增强型绝缘栅场效应管
导电沟道的形成
S G D
P型硅衬底
N+ N+
N沟道
图 2-23 N沟道增强型绝缘栅场效应管
导电沟道的形成
耗尽层
EC
N沟道增强型绝缘栅场效应管
导电沟道的导通
S G D
P型硅衬底
N+ N+
N沟道
EC
ED
ID
N MOS管的特性曲线
ID/mA
UGS/V
0
UDS=常数
VT
图 2-25 N MOS管的特性曲线
a 转移特性曲线 b 漏极特性曲线
无沟道 有沟道
a b
UDS/V
ID/mA
4V
3V
0
UGS=1V
2V
N沟道耗尽型绝缘栅场效应管
S G
D
ID
+++++
B
P
N沟道
N+N+
ED
a
b
UDS/V
ID/mA
2
1
3
- 1
- 2
120
2
4
6
8
10
12
82 64 10 14
UGS=0
ID/mA
UGS/V
c
0
2
4
6
8
10
1 32 4
UDS=10V
IDSS
- 3 - 2 - 1
VP
二、主要参数及使用时的注意事项
? 在使用时除了不能超过极限参数处, 还要
特别注意管子栅极开路时可能出现栅极感应
电压过高而造成绝缘层击穿问题 。 为了避免
这种损坏, 在保存时必须将三个电极短接;
在使用时需在栅极加保护电路;在焊接时,
烙铁要有良好接地, 最好用电烙铁余热焊接 。
? MOS管通常漏极与源极互换使用, 但有些产
品源极与衬底已连在一起, 这时漏极与源极
不能对调 。
三、场效管基本放大电路
? 1.共源放大器
? 2.场效应管微变等效电路
自偏压电路
D
G
S
+
-
图 2-28 自偏压电路
C1
+
RD
RG
ID
UGS
+ VDD
C2
VT
CSRS
分压式自偏压电路
D
G
S
图 2-29 分压式自偏压电路
C1
+
RD
RG2
ID
+ VDD
C2
VT
CSRS
RG1
RG3
FET的简化小信号模型
G D
S
+
-
图 2-30 FET的简化小信号模型
共源极放大电路
+
-
图 2-31 共源极放大电路
+
-
RL
RG3
RD
+
-
RG1 RG2