*GSD跨导漏极输出电阻uGSiDuDS4.5.1共源放大电路二.动态分析(等效电路法)第31页,共45页,星期日,2025年,2月5日*很大,可忽略。场效应管的微变等效电路为:GSDuGSiDuDSSGDugsgmugsudsSGDrDSugsgmugsuds第32页,共45页,星期日,2025年,2月5日关于场效应管及放大电路*第1页,共45页,星期日,2025年,2月5日*一、场效应晶体管(FET)的分类N沟道P沟道增强型耗尽型N沟道P沟道N沟道P沟道(耗尽型)FET场效应管JFET结型MOSFET绝缘栅型(IGFET)§4.1结型场效应管第2页,共45页,星期日,2025年,2月5日*1、结构源极,用S或s表示N型导电沟道漏极,用D或d表示P型区P型区栅极,用G或g表示栅极,用G或g表示符号符号二、结型场效应管的结构和工作原理第3页,共45页,星期日,2025年,2月5日*UGS0,UDS=0VPN结反偏,|UGS|越大则耗尽区越宽,导电沟道越窄。2、工作原理(以N沟道为例)第4页,共45页,星期日,2025年,2月5日*ID|UGS|越大耗尽区越宽,沟道越窄,电阻越大。但当|UGS|较小时,耗尽区宽度有限,存在导电沟道。DS间相当于线性电阻。第5页,共45页,星期日,2025年,2月5日*NGSDUGSPPUGS达到一定值时(夹断电压VP),耗尽区碰到一起,DS间被夹断,这时,即使UDS?0V,漏极电流ID=0A。ID第6页,共45页,星期日,2025年,2月5日*UGS=0,UDS0VID越靠近漏极,PN结反压越大,耗尽层越宽,导电沟道越窄沟道中仍是电阻特性,但是是非线性电阻。第7页,共45页,星期日,2025年,2月5日*当UDS=|Vp|,发生预夹断,ID=IDssUDS增大则被夹断区向下延伸。此时,电流ID由未被夹断区域中的载流子形成,基本不随UDS的增加而增加,呈恒流特性。ID第8页,共45页,星期日,2025年,2月5日*UGS0,UDS0VIDUGD=UGS-UDS=UP时发生预夹断第9页,共45页,星期日,2025年,2月5日*三、特性曲线和电流方程2.转移特性VP1.输出特性第10页,共45页,星期日,2025年,2月5日*结型场效应管的缺点:1.栅源极间的电阻虽然可达107以上,但在某些场合仍嫌不够高。3.栅源极间的PN结加正向电压时,将出现较大的栅极电流。绝缘栅场效应管可以很好地解决这些问题。2.在高温下,PN结的反向电流增大,栅源极间的电阻会显著下降。第11页,共45页,星期日,2025年,2月5日*绝缘栅型场效应三极管MOSFET(MetalOxideSemiconductorFET)。分为增强型?N沟道、P沟道耗尽型?N沟道、P沟道§4.2绝缘栅场效应管(MOS)第12页,共45页,星期日,2025年,2月5日*一N沟道增强型MOSFET1结构第13页,共45页,星期日,2025年,2月5日*2工作原理(1)VGS=0V时,漏源之间相当两个背靠背的二极管,在D、S之间加上电压不会在D、S间形成电流。(2)VGSVGS(th)0时,形成导电沟道反型层第14页,共45页,星期日,2025年,2月5日*(3)VGSVGS(th)0时,VDS0VDS=VDG+VGS=-VGD+VGSVGD=VGS-VDS=VGS(th)时发生预夹断第15页,共45页,星期日,2025年,2月5日*3N沟道增强型MOS管的特性曲线转移特性曲线ID=f(VGS)?VDS=const第16页,共45页,星期日,2025年,2月5日*输出特性曲线ID=f(VDS)?VGS=const第17页,共45页,星期日,2025年,2月5日*二N沟道耗尽型MOSFET(a)结构示意图(b)转移特性曲线第18页,共45页,星期日,2025年,2月5日*输出特性曲线IDUDS0UGS=0UGS0UGS0第19页,共45页,星期日,2025年,2月5日*P沟道MOSFET