2022-2023学年高二物理竞赛课件：场效应管的参数

场效应管的参数 场效应管的参数 一、直流参数 饱和漏极电流 IDSS 2. 夹断电压 UGS(off) 3. 开启电压 UGS(th) 4. 直流输入电阻 RGS(DC) 为结型和耗尽型场效应管的重要参数。 为增强型场效应管的重要参数。 为结型和耗尽型场效应管的重要参数。 　　输入电阻很高。结型场效应管一般在 107  以上，绝缘栅场效应管大于 109 。 二、交流参数 1. 低频跨导 gm 2. 极间电容 描述栅源之间的电压 UGS 对漏极电流 ID 的控制作用。 单位：ID 毫安(mA)；UGS 伏(V)；gm 毫西门子(mS) 场效应管三个电极之间的等效电容： CGS、CGD、CDS。 极间电容愈小，则管子的高频性能愈好。一般为几个皮法。 三、极限参数 1. 漏极最大允许耗散功率 PDM 2. 漏源击穿电压 U(BR)DS 3. 栅源击穿电压U(BR)GS 由场效应管允许的温升决定。漏极耗散功率转化为热能使管子的温度升高。 当漏极电流 ID 急剧上升产生雪崩击穿时的 UDS 。 场效应管工作时，栅源间 PN 结处于反偏状态，若UGS > U(BR)GS ，PN 将被击穿。 re 参数—解释 （以JFET为例） ◇ 夹断电压UGS(off)： ◇ 饱和漏极电流IDSS： uGS=0，沟道被夹断后的漏极电流。 栅-源直流电阻 iD uGS 0 UGS(off) IDSS 预夹断方程： ◇ 直流输入电阻RGS： 饱和漏电流——是JFET能够提供的最大漏极电流。 ◇ 低频跨导gm： uDS为常数时，漏极电流iD的微变量与引起这个变化的栅源电压uGS的微变量的比。 反映栅源电压uGS对漏极电流iD的控制能力， 是表征FET放大能力的一个重要参数。 gm也可以在转移特性曲线上求得， gm的值较小，一般为十分之几到几mS， iD uGS 0 UGS(off) IDSS 就是转移特性曲线在工作点处的切线斜率， *注意gm的值随工作点的不同而不同。 因此FET的放大能力比BJT弱。 0 2 4 6 4 12 20 UGS=0V -1 -2 -3 -4 -4 -1 -2 -3 0 2 4 6 UGS(off) 转移特性曲线 IDSS 输出特性曲线 1、N沟道JFET的导电特性 夹断电压 D G S FET外特性回顾： 2、N沟道增强型MOSFET的导电特性 iD uDS 0 5V 4V 3V 2V iD uGS 0 UGS(th) IDO 2UGS(th) 转移特性曲线 输出特性曲线 开启电压 G D S 3、N沟道耗尽型MOSFET的导电特性 iD uDS 0 0.2V 0V -0.3V -0.6V 0.4V iD uGS 0 UGS(off) IDSS UGS(off) G D S B MOS管的四种基本类型－－符号 G S D N 沟道耗尽型 G S D N沟道增强型 G S D P 沟道增强型 G S D P 沟道耗尽型 MOS管另外一种常用符号 栅极 源极 漏极 栅极(gate) 源极(source) 漏极 (drain) Vgs Vgs N沟道MOS管 P沟道MOS管 + - + - $