2022-2023学年高二物理竞赛课件：V-I 特性曲线及大信号特性方程

V-I 特性曲线及大信号特性方程 V-I 特性曲线及大信号特性方程 （1）输出特性及大信号特性方程 ① 截止区 当vGS＜VT时，导电沟道尚未形成，iD＝0，为截止工作状态。 当vGS一定（vGS >VT ）时， vDS ID 沟道电位梯度 当vDS增加到使vGD=VT 时，在紧靠漏极处出现预夹断。 工作原理 vDS对沟道的控制作用 在预夹断处：vGD=vGS-vDS =VT 预夹断后，vDS 夹断区延长 沟道电阻 ID基本不变 工作原理 vDS对沟道的控制作用 2. 工作原理 （3） vDS和vGS同时作用时 vDS一定，vGS变化时 给定一个vGS ，就有一条不同的 iD – vDS 曲线。 3. V-I 特性曲线及大信号特性方程 （1）输出特性及大信号特性方程 ② 可变电阻区 vDS≤（vGS－VT） 由于vDS较小，可近似为 rdso是一个受vGS控制的可变电阻 3. V-I 特性曲线及大信号特性方程 （1）输出特性及大信号特性方程 ② 可变电阻区 n ：反型层中电子迁移率 Cox ：栅极（与衬底间）氧化层单位面积电容 本征电导因子 其中 Kn为电导常数，单位：mA/V2 3. V-I 特性曲线及大信号特性方程 （1）输出特性及大信号特性方程 ③ 饱和区 （恒流区又称放大区） vGS >VT ，且vDS≥（vGS－VT） 是vGS＝2VT时的iD V-I 特性： 3. V-I 特性曲线及大信号特性方程 （2）转移特性 5.1.2 N沟道耗尽型MOSFET 1. 结构和工作原理（N沟道） 二氧化硅绝缘层中掺有大量的正离子 可以在正或负的栅源电压下工作，而且基本上无栅流 5.1.2 N沟道耗尽型MOSFET 2. V-I 特性曲线及大信号特性方程 （N沟道增强型） 5.1.3 P沟道MOSFET $