2022-2023学年高二物理竞赛课件：场效应管的主要参数

场效应管的主要参数 场效应管的主要参数 （1）开启电压 VT(增强型) 夹断电压 VP(耗尽型) 指 uDS = 某值，使漏极 电流 iD 为某一小电流时 的 uGS 值。 VT VP （2） 饱和漏极电流 IDSS 耗尽型场效应管，当 uGS = 0 时所对应的漏极电流。 IDSS uGS /V iD /mA O 2 PDM = uDS iD，受温度限制。 （5） 漏源动态电阻 rds 6. 最大漏极功耗 PDM 3 一、两种半导体和两种载流子 两种载流 子的运动 电子 — 自由电子 空穴 — 价电子 两 种 半导体 N 型 (多电子) P 型 (多空穴) 二、二极管 1. 特性 — 单向导电 正向电阻小(理想为 0)，反向电阻大()。 第2章 小 结 4 iD O uD U (BR) I F URM 2. 主要参数 正向 — 最大平均电流 IF 反向 — 最大反向工作电压 U(BR)(超过则击穿) 反向饱和电流 IR (IS)(受温度影响) IS 5 3. 二极管的等效模型 理想模型 (大信号状态采用) uD iD 正偏导通 电压降为零 相当于理想开关闭合 反偏截止 电流为零 相当于理想开关断开 恒压降模型 UD(on) 正偏电压  UD(on) 时导通 等效为恒压源UD(on) 否则截止，相当于二极管支路断开 UD(on) = (0  0) V 估算时取 0 V 硅管： 锗管： (0  0) V 0 V 折线近似模型 相当于有内阻的恒压源 UD(on) 6 4. 二极管的分析方法 图解法 微变等效电路法 5. 特殊二极管 工作条件 主要用途 稳压二极管 反 偏 稳 压 发光二极管 正 偏 发 光 光敏二极管 反 偏 光电转换 7 三、两种半导体放大器件 双极型半导体三极管(晶体三极管 BJT) 单极型半导体三极管(场效应管 FET) 两种载流子导电 多数载流子导电 晶体三极管 1. 形式与结构 NPN PNP 三区、三极、两结 2. 特点 基极电流控制集电极电流并实现放大 8 放 大 条 件 内因：发射区载流子浓度高、 基区薄、集电区面积大 外因：发射结正偏、集电结反偏 3. 电流关系 IE = IC + IB IC =  IB + ICEO IE = (1 + ) IB + ICEO IE = IC + IB IC =  IB IE = (1 +  ) IB 9 4. 特性 iC / mA uCE /V 100 µA 80 µA 60 µA 40 µA 20 µA IB = 0 O 3 6 9 12 4 3 2 1 O 0 0 iB / A uBE / V 60 40 20 80 死区电压(Uth)： 0 V (硅管) 0 V (锗管) 工作电压(UBE(on) ) ： 0  0 V 取 0 V (硅管) 0  0 V 取 0 V (锗管) 饱 和 区 截止区 10 iC / mA uCE /V 100 µA 80 µA 60 µA 40 µA 20 µA IB = 0 O 3 6 9 12 4 3 2 1 放大区 饱 和 区 截止区 放大区特点： 1)iB 决定 iC 2)曲线水平表示恒流 3)曲线间隔表示受控 11 5. 参数 特性参数 电流放大倍数    =  /(1   )  =  /(1 +  ) 极间反向电流 ICBO ICEO 极限参数 ICM PCM U(BR)CEO uCE O ICEO iC ICM U(BR)CEO PCM 安 全 工 作 区 = (1 + ) ICBO 12 $$