2022-2023学年高二物理竞赛课件：结型场效应管的输出特性

结型场效应管的输出特性 2 2 g-s电压控制d-s的等效电阻 结型场效应管的输出特性 预夹断轨迹，uGD＝UGS（off） 可变电阻区 恒 流 区 iD几乎仅决定于uGS 击 穿 区 夹断区（截止区） 夹断电压 IDSS ΔiD 不同型号的管子UGS（off）、IDSS将不同。 低频跨导： 3 3 由输出特性曲线，可得转移特性曲线。 ① UGS(off) ≤ uGS≤0，且uGS越负，iD越小。 ②在恒流区，uDS变化时，iD几乎不变，故不同的UDS对应曲线 几乎重合，只画一条即可。 ③当uGS≤UGS(off)时，全夹断，iD=0。uGS=0对应的电流为IDSS 2.转移特性曲线 iD IDSS uGS UGS(off) 0 -1 -2 -3 -4 uDS iD -4V O -3V -2V -1V UGS=0 恒 流 区 4 P N+ S G D N+ SiO2保护层 Al 故又称为MOS管 管子组成： a. 金属 (Metal) b. 氧化物 (Oxide) c.半导体(Semiconductor) g s d B N沟道 符号： 5 2. 工作原理 电路连接图 P N+ S G D N+ – + + – 6 P N+ S G N+ iD=0 D – + + – (1) uGS =0 ,uDS≠0 源极和漏极之间始终有一个PN结反偏，iD=0 7 P N+ S G N+ iD=0 D – + + – 2．uGS >0 ,uDS =0 产生垂直向下的电场 8 P N+ S G N+ iD=0 D – + + – 电场排斥空穴 形成耗尽层 吸引电子 9 P N+ S G N+ iD=0 D – + + – 形成导电沟道 当uGS =UGS(th)时 出现反型层 10 P N+ S G N+ iD=0 D – + + – UGS(th)—开启电压 N沟道增强型MOS管，简称NMOS N沟道 11 P N+ S G N+ iD>0 D – + + – 3．当uGS > UGS(th） ,uDS>0时. uDS (b) 沿沟道有电位梯度 (a) 漏极电流iD>0 uDS增大，iD增大。 12 P N+ S G N+ iD>0 D – + + – uDS (b) 沿沟道有电位梯度 3．当uGS > UGS(th） ,uDS>0时. (c)不同点的电场强度不同,左高右低 (a) 漏极电流iD>0 uDS增大，iD增大。 $