关于场效应管的原理及应用第1页,共27页,星期日,2025年,2月5日3.1场效应管场效应管按结构分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管两类。3.1.1结型场效应管1.结型场效应管的结构及工作原理1)基本结构及符号如图3.1(a)所示,在一块N型硅半导体两侧制作两个P型区域,形成两个PN结,把两个P型区相连后引出一个电极,称为栅极,用字母G(或g)表示。第2页,共27页,星期日,2025年,2月5日图3.1结型场效应管结构与符号图结构;(b)N沟道结型场效应管符号;(c)P沟道结型场效应?第3页,共27页,星期日,2025年,2月5日2)工作原理图3.2表示的是结型场效应管施加偏置电压后的接线图。2.特性曲线场效应管的特性曲线分为转移特性曲线和输出特性曲线。1)转移特性在uDS一定时,漏极电流iD与栅源电压uGS之间的关系称为转移特性。即(3.1)第4页,共27页,星期日,2025年,2月5日图3.2N沟道结型场效应管工作原理第5页,共27页,星期日,2025年,2月5日图3.3N沟道结型场效应管转移特性曲线第6页,共27页,星期日,2025年,2月5日2)输出特性输出特性是指栅源电压uGS一定,漏极电流iD与漏极电压uDS之间的关系,即在UGS(off)≤uGS≤0的范围内,漏极电流iD与栅极电压uGS的关系为(3.2)(3.3)第7页,共27页,星期日,2025年,2月5日图3.4N沟道结型场效应管输出特性曲线第8页,共27页,星期日,2025年,2月5日3.1.2绝缘栅型场效应管1.增强型绝缘栅场效应管的结构及工作原理1)结构及符号2)工作原理图3.5增强型MOS管结构及符号图(a)N沟道结构图;(b)N沟道符号;(c)P沟道符号第9页,共27页,星期日,2025年,2月5日图3.6N沟道增强型MOS管工作原理第10页,共27页,星期日,2025年,2月5日3)特性曲线(1)N沟道增强型绝缘栅场效应管的转移特性曲线如图3.7(a)所示。在uGS≥UGS(th)时,iD与uGS的关系可用下式表示:(3.4)其中ID0是uGS=2UGS(th)时的iD值。(2)N沟道增强型绝缘栅场效应管的输出特性曲线如图3.7(b)所示。第11页,共27页,星期日,2025年,2月5日图3.7N沟道增强型场效应管特性曲线(a)转移特性;(b)输出特性第12页,共27页,星期日,2025年,2月5日2.耗尽型绝缘栅场效应管的结构及工作原理图3.8为N沟道耗尽型场效应管的结构图。其结构与增强型场效应管的结构相似,不同的是这种管子在制造时,就在二氧化硅绝缘层中掺入了大量的正离子。第13页,共27页,星期日,2025年,2月5日图3.8耗尽型MOS管结构及符号图(a)N沟道结构图;(b)N沟道符号;(c)P沟道符号?第14页,共27页,星期日,2025年,2月5日图3.9N沟道耗尽型场效应管特性曲线(a)转移特性;(b)输出特性?在uGS≥UGS(off)时,iD与uGS的关系可用下式表示:(3.5)第15页,共27页,星期日,2025年,2月5日3.1.3场效应管的主要参数及使用注意事项?1.