凡亿助教-小云
凡事用心,一起进步
打开APP
公司名片
凡亿专栏 | 小模电重难点——场效应管
小模电重难点——场效应管

一节课认识一种器件,这个速度的确让很多同学招架不住,好在我们还可以课后加餐,睡前重温一下内容~~~

Field Effect Transistor



场效应管(Field Effect Transistor,FET)是一种利用电场效应控制电流的三端放大器件。它是电子领域的新宠,不仅具有体积小、重量轻、耗电省、寿命长等特点,而且还有输入阻抗高、噪声低、抗辐射能力强和制造工艺简单等优点。场效应管有两种类型,金属-氧化物-半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor FET,MOSFET)和结型场效应管(Junction FET,JFET)。其中MOSFET在大规模和超大规模集成电路占重要地位。也许在座的有些同学以后工作中会专门研究这个小东西呢。

同样看一个科普视频,直观感受一下MOSFET的原理和应用(字幕中个别字有笔误哦)

视频只作为科普,视频来源于网络

重点一     FET的分类



29273d86f7e752fc926e738d8f06ad.jpg

JFET应用相对较少,因此咱们就不提了,单MOSFET来看,就有N沟道增强型MOSFET、P沟道增强型MOSFET、N沟道耗尽型MOSFET和P沟道耗尽型MOSFET。我们学这四种也就够了

17fd22bb3d46b737da6e8552c5062d.jpg


Field Effect Transistor




重点二  N沟道增强型MOSFET的工作原理



场效应管的工作原理和晶体三极管不同,BJT是基极电流控制集电极电流,但MOSFET的栅极是绝缘的,根本没电流,因此需要注意下面两个要点

第一:需要从它名称出发:电场效应引起电流变化。要牢牢把握的是栅源之间的电压VGS和漏源之间的电压VDS对输出电流ID(沟道)的影响

第二,增强型MOS管的结构特点是最开始没有导电沟道

VGS对沟道的影响

VGS=0时没有导电沟道,直到增加到形成沟道,这时的电压称为开启电压VT,即VGS=VT时,沟道形成,之后VGS越大,沟道越大

VDS对ID的影响

漏源电压在MOS管有了导电沟道之后开始起作用。

VDS越大,ID越大,直到VDS=VGS-VT时出现预夹断;预夹断之后,也就是VDS>VGS-VT,VDS增大,ID基本不变

Field Effect Transistor



重点三  N沟道增强型MOS管的伏安特性曲线



输出特性曲线

c89e2dc31368bdf6dc5cce51ae4c7f.jpg

b1276354cf8b1af903915aebca9c55.jpg

漏源电压用于区分可变电阻区和恒流区

0~(VGS-VT)之间是可变电阻区

大于(VGS-VT)是恒流区

转移特性曲线

c705c732dbca1e051774115f46f99b.jpg

Q😧: 为何FET不画输入特性曲线?

A😎:因为MOS管的输入电流,也就是栅极电流一直等于0

6aa5ae3a25d0b0c9988f3f66621425.jpg

栅源电压决定MOS管是否工作,

VGS,电流为零,导电沟道没有形成,管子截止;

VGS≥VT,有了导电沟道,漏源才导通

Field Effect Transistor




难点  四种场效应管的特性比较



注意:耗尽型MOS由于器件内存在原始导电沟道,所以不再需要通过VGS增大到形成导电沟道后,管子才工作,耗尽型管子在VGS=0时就可以工作。而由于开始就有导电沟道,如果VGS减小,沟道会减小,直至等于夹断电压VP时沟道消失。

N沟道MOS管 正常工作要求VDS>0

235838c5a627f43ca6c4206edcacf6.jpg

P沟道MOS管 正常工作要求VDS<0<>

192782144c2555492f7dcb331d5383.jpg

Q:上述四种MOSFET的输出特性曲线,怎么感觉都差不多呀,应该如何区分呢?

A:先区分N沟道和P沟道

看VDS,

VDS是正值为N沟道;VDS是负值为P沟道

A: 后区分增强型和耗尽型

看输出特性曲线中是否有VGS=0的那条曲线

有VGS=0的曲线,为耗尽型

无VGS=0的曲线,为增强型

懂了吗?😎😎😎😎😎😎

现学现用,留言区里等着各位哦ฅʕ•̫͡•ʔฅ

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表凡亿课堂立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容图片侵权或者其他问题,请联系本站作侵删。
相关阅读
进入分区查看更多精彩内容>
精彩评论

暂无评论