2.2场效晶体管2.2.1结型场效晶体管2.2.2绝缘栅场效晶体管2.2.3场效晶体管的主要参数和特点工程应用第29页，共55页，星期日，2025年，2月5日2.2场效晶体管场效晶体管：是利用输入电压产生的电场效应控制输出电流的电压控制型器件。特点：管子内部只有一种载流子参与导电，称为单极型晶体三极管。第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日2.2.1结型场效晶体管N沟道结型场效晶体管P沟道结型场效晶体管一、结构和符号N沟道结型场效晶体管的结构、符号如图所示；P沟道结型场效晶体管如图所示。特点：由两个PN结和一个导电沟道所组成。三个电极分别为源极S、漏极D和栅极G。漏极和源极具有互换性。工作条件：两个PN结加反向电压。第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日二、工作原理以N沟道结型场效晶体管为例，原理电路如图所示。动画结型场效晶体管结构第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日工作原理如下：VDS0；VGS0。在漏源电压VDS不变条件下，改变栅源电压VGS，通过PN结的变化，控制沟道宽窄，即沟道电阻的大小，从而控制漏极电流ID。结论：1．结型场效晶体管是一个电压控制电流的电压控制型器件。2．所以输入电阻很大。一般可达107~108?。第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日三、结型场效晶体管的特性曲线和跨导1．转移特性曲线结型场效晶体管的转移特性曲线反映栅源电压VGS对漏极电流ID的控制作用。如图所示，若漏源电压一定：当栅源电压VGS=0时，漏极电流ID=IDSS，IDSS称为饱和漏极电流；当栅源电压VGS向负值方向变化时，漏极电流ID逐渐减小；当栅源电压VGS=VP时，漏极电流ID=0，VP称为夹断电压。第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日2．输出特性曲线结型场效晶体管的输出特性曲线表示在栅源电压一定条件下，漏极电流与漏源电压之间的关系。如图所示。(1)可调电阻区(图中Ⅰ区)VGS不变时，ID随VDS作线性变化，漏源间呈现电阻性。栅源电压VGS越负，输出特性越陡，漏源间的电阻越大。结论：在Ⅰ区中，场效晶体管可看作一个受栅源电压控制的可变电阻。第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日(2)饱和区(图中Ⅱ区)结型场效晶体管的输出特性曲线VDS一定时，VGS的少量变化引起ID较大变化，即ID受VGS控制。当VGS不变时，ID不随VDS变化，基本上维持恒定，即ID对VDS呈饱和状态。结论：在Ⅱ区中，场效晶体管具有线性放大作用。第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日结型场效晶体管的输出特性曲线(3)击穿区(图中Ⅲ区)当VDS增至一定数值后，ID剧增，出现电击穿。如果对此不加限制，将损坏管子。因此，管子不允许工作在这个区域。3．跨导(gm)反映在线性放大区?VGS对ID的控制能力。单位为μA/V。第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日2.2.2绝缘栅场效晶体管绝缘栅场效晶体管是一种栅极与源极、漏极之间有绝缘层的场效晶体管，简称MOS管。特点：输入电阻高，噪声小。分类：有P沟道和N沟道两种类型；每种类型又分为增强型和耗尽型两种。一、结构和工作原理N沟道增强型绝缘栅场效晶体管1.??N沟道增强型绝缘栅场效晶体管第38页，共55页，星期日，2025年，2月5日工作原理如图所示：(1)当VGS=0，在漏、源极间加一正向电压VDS时，漏源极之间的电流ID=0。(2)当VGS0，在绝缘层和衬底之间感应出一个反型层，使漏极和源极之间产生导电沟道。在漏、源极间加一正向电压VDS时，将产生电流ID。开启电压VT：增强型MOS管开始形成反型层的栅源电压。N沟道增强型绝缘栅场效晶体管工作原理第39页，共55页，星期日，2025年，2月5日晶体三极管和场效晶体管第1页，共55页，星期日，2025年，2月5日本章学习目标理解晶体管的结构和分类，熟悉其外形、图形符号。掌握三极管电流分配关系。掌握三极管的输入特性、输出特性及三种工作状态，了解其主要参数。掌握用万用表对三极管进行测试的方法。了解场效