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场效应晶体管简介-计算机电路基础学习指导与习题解答

【摘要】:场效应晶体管属于单极型晶体管,即只有一种载流子参与导电。3个电极D、G和S分别称为漏极、栅极和源极,相当于晶体管的C、B和E极。图3-8 N沟道场效应晶体管转移特性图3-9 N沟道场效应晶体管输出特性曲线a)结型 b)耗尽型MOS c)增强型MOS饱和漏极电流IDSS。结型:约107Ω;MOS管:高达1015Ω。

场效应晶体管属于单极型晶体管,即只有一种载流子(多数载流子)参与导电。

工作原理是利用电场效应原理,用输入电压开启、夹断或改变导电沟道宽窄,从而控制输出电流的大小。

3个电极D、G和S分别称为漏极、栅极和源极,相当于晶体管的C、B和E极。

1.分类

(1)从结构上可分为结型和绝缘栅型(MOS型)。

(2)从半导体导电沟道类型上可分为P沟道和N沟道。

(3)从有无原始导电沟道上可分为耗尽型和增强型。

2.特性曲线

场效应晶体管的特性曲线有转移特性曲线和输出特性曲线,如图3-8和图3-9所示。

(1)转移特性:978-7-111-35112-2-Chapter03-8.jpg

(2)输出特性:978-7-111-35112-2-Chapter03-9.jpg

3.主要参数

(1)夹断电压UGS(off)(结型、耗尽型MOS适用)或开启电压UGS(th)(增强型MOS适用)。

978-7-111-35112-2-Chapter03-10.jpg(www.chuimin.cn)

图3-8 N沟道场效应晶体管转移特性

978-7-111-35112-2-Chapter03-11.jpg

图3-9 N沟道场效应晶体管输出特性曲线

a)结型 b)耗尽型MOS c)增强型MOS

(2)饱和漏极电流IDSS

(3)低频跨导(互导)978-7-111-35112-2-Chapter03-12.jpg,相当于晶体管的β。

4.特点

①输入电阻高。结型:约107Ω;MOS管:高达1015Ω。

②电压控制元件,用栅源电压uGS控制输出电流iD

热稳定性比晶体管好,噪声小,抗辐射能力强,且具有零温度系数工作点。

④制造工艺简单,成本低,便于大规模集成。

⑤易击穿损坏。因此,在保存、测试和焊接时,栅极不能是悬空。