1、半导体二极管及其应用电路第二部分 电子技术基础第二部分 电子技术基础 第1章 半导体二极管及其应用电路1.1 1.2 1.3 1.4 主要内容:主要内容:重点内容:重点内容:难点内容:难点内容:半导体材料的特性,半导体二极管、半半导体材料的特性,半导体二极管、半导体三极管的工作原理及应用知识导体三极管的工作原理及应用知识电子器件认知规律和电子器件认知规律和1.1.1 1.1.1 半导体:半导体:指指导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。常用的半导体材料有硅(常用的半导体材料有硅(Si)和锗()和锗(Ge e),硒和许),硒和许多金属氧化物、硫化物都是半导体。多
2、金属氧化物、硫化物都是半导体。图图2.1.1 2.1.1 物体的导电性:物体的导电性:(1 1)导体)导体(2 2)绝缘体)绝缘体(3 3)半导体)半导体cmcm 1510142.硅硅 cmcm 1010绝绝 cmcm 410导导 (1 1)热敏性)热敏性大部分半导体的导电能力随温度的升高而增强,有些对大部分半导体的导电能力随温度的升高而增强,有些对温度反应特别敏感。温度反应特别敏感。热敏元件热敏元件半导体材料的三个特点:半导体材料的三个特点:(2 2)光敏性)光敏性半导体的导电能力随光照强度的变化而变化。例如硫化半导体的导电能力随光照强度的变化而变化。例如硫化镉薄膜,无光照时,电阻是几十兆欧
3、姆,是绝缘体;受镉薄膜,无光照时,电阻是几十兆欧姆,是绝缘体;受光照时,电阻只有几十千欧姆。光照时,电阻只有几十千欧姆。光敏元件光敏元件(3 3)掺杂性)掺杂性如果在纯净半导体中掺入微量其它元素(称为掺杂),如果在纯净半导体中掺入微量其它元素(称为掺杂),半导体的导电能力随着掺杂能力的变化而发生显著变化。半导体的导电能力随着掺杂能力的变化而发生显著变化。基本半导体器件基本半导体器件1 1、本征半导体、本征半导体完全纯净的具有晶体结构的半导体。完全纯净的具有晶体结构的半导体。图图2.1.1 2.1.1 根据半导体的掺杂情况,半导体材料又可以分为两类:根据半导体的掺杂情况,半导体材料又可以分为两类
4、: 典 型 的 半 导典 型 的 半 导体材料有硅(体材料有硅(S Si i)和锗(和锗(G Ge e),它),它们都是四价元素,们都是四价元素,每个原子的外层每个原子的外层有四个价电子,有四个价电子,原 子 结 构 如 图原 子 结 构 如 图2.1.12.1.1所示。所示。四价元素四价元素SiSiSiSi共价键共价键共价键:共价键:在晶体结构在晶体结构的半导体中,相邻两的半导体中,相邻两个原子的一对最外层个原子的一对最外层电子成为共用电子,电子成为共用电子,形成共价键结构。形成共价键结构。价电子价电子电子、空穴:电子、空穴:在常温在常温下由于分子的热运动,下由于分子的热运动,少量价电子挣脱
5、原子少量价电子挣脱原子核的束缚成为自由电核的束缚成为自由电子,同时在原位留下子,同时在原位留下的空位称空穴。这种的空位称空穴。这种现象称为本征激发现象称为本征激发结论:结论:在本征半导体中电子空穴成对产生,当温度和光照在本征半导体中电子空穴成对产生,当温度和光照增加时,其数目增加。增加时,其数目增加。自由电子自由电子空穴空穴SiSiSiSi 在外电场作用下,在外电场作用下,自由电子定向运动,自由电子定向运动,价电子填补空穴。价电子填补空穴。 自由电子定向运动自由电子定向运动价电子价电子填补空填补空穴穴在半导体中,同时在半导体中,同时存在着自由电子导存在着自由电子导电和空穴导电。这电和空穴导电。
6、这就是半导体导电方就是半导体导电方式的最大特点。式的最大特点。自由电子(带负电)自由电子(带负电)和空穴都被称为载流和空穴都被称为载流子。子。2 2、杂质半导体、杂质半导体电子型(电子型(N型)半导体型)半导体空穴型(空穴型(P型)半导体型)半导体杂质半导体杂质半导体有两大类有两大类SiSiSiSiSiP在本征在本征 硅硅或锗中掺入五价元素,如或锗中掺入五价元素,如磷、砷、锑,则自由电子磷、砷、锑,则自由电子数目大大增加,形成多数数目大大增加,形成多数载流子。空穴为少数载流载流子。空穴为少数载流子。子。在外电场作用下,自由在外电场作用下,自由电子导电占主导地位,电子导电占主导地位,故称电子型半
7、导体。简故称电子型半导体。简称称空穴空穴自由电子自由电子自由电子数增加自由电子数增加SiSiSiSi在本征在本征 硅或锗中掺入三价元素,硅或锗中掺入三价元素,如硼、铝、铟,则空穴如硼、铝、铟,则空穴数目大大增加,形成多数目大大增加,形成多数载流子。自由电子为数载流子。自由电子为少数载流子。少数载流子。在外电场作用下,空穴在外电场作用下,空穴导电占主导地位,故称导电占主导地位,故称空穴型半导体。简称空穴型半导体。简称空穴空穴自由电子自由电子SiB空穴数增加空穴数增加1.1.1.1.2 2 PN 结的形成结的形成1 1、 PN 结形成结形成图图2.1.22.1.2用专门的制用专门的制造工艺在同一块
8、半造工艺在同一块半导体单晶上,形成导体单晶上,形成P型半导体和型半导体和N型半导型半导体,在两种半导体体,在两种半导体的交界面附近,由的交界面附近,由于多数载流子浓度于多数载流子浓度的差别,引起多数的差别,引起多数载流子的扩散运动。载流子的扩散运动。图图2.1.2 2.1.2 P区空穴向区空穴向N区扩散区扩散N区电子向区电子向P区扩散区扩散1 1、PN 结形成结形成扩散运动在交界面附近形成一个很薄的空间电荷扩散运动在交界面附近形成一个很薄的空间电荷区,这就是区,这就是PN结。结。图图2.1.2 2.1.2 P P区空穴向区空穴向N N区扩散区扩散N区电子向区电子向P区扩散区扩散阻挡层阻挡层阻挡
9、多子扩散阻挡多子扩散耗尽区耗尽区PN结结1.1.31.1.3、PN 结的导电性结的导电性在在PN结两端加上不同极性的外电压,结两端加上不同极性的外电压, PN结呈不结呈不同的导电性。同的导电性。图图2.1.3 2.1.3 PNPN结加正向电压:结加正向电压:P P区接电源正极,区接电源正极, N N区接电区接电源负极,如源负极,如图图2.1.32.1.3(a a)。)。外电场削弱内电场,外电场削弱内电场,空间电空间电荷荷区变窄,多数载流子扩散区变窄,多数载流子扩散运动增强。运动增强。PN结的正向电流由多数载流结的正向电流由多数载流子形成,比较大,子形成,比较大,PN结呈现结呈现较小的正向电阻,
10、称较小的正向电阻,称PN结正结正向导通。向导通。图图2.1.3 2.1.3 PNPN结加反向电压:结加反向电压:P P区接电源负极,区接电源负极, N N区接电区接电源正极,如源正极,如图图2.1.32.1.3(b b)。)。外电场加强内电场,外电场加强内电场,空间电空间电荷荷区变宽,阻止多子扩散运区变宽,阻止多子扩散运动,只有动,只有少数载流子越过空少数载流子越过空间电荷区形成反向电流。间电荷区形成反向电流。PN结的反向电流由少数载流结的反向电流由少数载流子形成,反向电流非常小,子形成,反向电流非常小,PN结呈现极高的反向电阻,结呈现极高的反向电阻,称称PN结反向截止。结反向截止。1.1.1
11、 1. .4 4 半导体二极管半导体二极管 二极管的基本结构二极管的基本结构由一个由一个PN结加电极引线与外壳制成。结加电极引线与外壳制成。D图图2.1.4 2.1.4 N阳极或正极阳极或正极阴极或负极阴极或负极阳极或正极阳极或正极阴极或负极阴极或负极DPN结接触面的大小,二极管可分点接触型与面接触型。结接触面的大小,二极管可分点接触型与面接触型。PN结结接触面小接触面小PN结接触面小,不能通过大结接触面小,不能通过大电流但其结电容小,常用于高频检波及电流但其结电容小,常用于高频检波及小电流整流,使用时不能承受较高的反小电流整流,使用时不能承受较高的反向电压和大电流。向电压和大电流。PN结接触
12、面积大,通过的结接触面积大,通过的正向电流比点接触型大,常用作整流管,正向电流比点接触型大,常用作整流管,但结电容大,适用于低频电路。但结电容大,适用于低频电路。PN结结接触面大接触面大金属触丝金属触丝阳极引线阳极引线N 型锗片型锗片阴极引线阴极引线外壳外壳( a ) 点接触型点接触型铝合金小球铝合金小球N型硅型硅阳极引线阳极引线PN 结结金锑合金金锑合金底座底座阴极引线阴极引线( b ) 面接触型面接触型阴极阴极阳极阳极( d ) 符号符号D1.2.2 1.2.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性图图2.1.5 2.1.5 mAVDERU+WI1.2.2 1.2.2 二极管的伏安特性二极管的
13、伏安特性正向特性说明:正向特性说明:OA正向死区正向死区AB正向导通区正向导通区硅硅0.5V0.5V锗锗0.2V0.2V硅硅0.6V - 0.7V0.6V - 0.7V锗锗0.2V - 0.3V0.2V - 0.3VA0BEmAVDRU+WI1.2.2 1.2.2 二极管的伏安特性二极管的伏安特性反向特性说明:反向特性说明:OC反向截止区反向截止区CD反向击穿区反向击穿区0硅几微安硅几微安锗几十微安锗几十微安CD反向饱和电流反向饱和电流1.2.3 1.2.3 主要参数主要参数D1.2.4 1.2.4 二极管应用举例二极管应用举例图图2.1.6 1.2.1题图题图【】 先假设二极先假设二极管不导
14、通管不导通判断加在二极管两端判断加在二极管两端的正向电压是否大于的正向电压是否大于导通电压?导通电压?二极管导通,二极管两二极管导通,二极管两端电压等于导通电压;端电压等于导通电压;二极管截止,这条电路中二极管截止,这条电路中无电流。无电流。是是1.2.4 1.2.4 二极管应用举例二极管应用举例【】分析方法:分析方法:【】否否图图2.1.6 1.2.1题图题图(a)图中,假设)图中,假设D不导通,以不导通,以b为参考点,二极管的正为参考点,二极管的正极电位为极电位为12V,负极电位为,负极电位为6V,正向电压为,正向电压为【】分析方法:分析方法:【】所以二极管截止,所以二极管截止, Uab6
15、V,流过电阻的电流为零。,流过电阻的电流为零。12 (6)= 6V0.6V图图2.1.6 1.2.1题图题图二极管的正向电压为二极管的正向电压为6V0.6V,所以二极管导通,所以二极管导通, 导通电导通电压为压为0.6V ,Uab120.6V11.4V,流过电阻的电流,流过电阻的电流【】分析方法:分析方法:【】(b)图中,假设)图中,假设D不导通,以不导通,以b为参为参考点,则二极管的正极电位为考点,则二极管的正极电位为6V ,负极电位为负极电位为12V ,正向电压为,正向电压为6 (12)= 6V 0.6V I =(120.66)3000=0.0018A负号表示电流方向从负号表示电流方向从b
16、流向流向a。图图2.1.6 1.2.1题图题图【】 如图如图2.1.7所示,已知所示,已知E5V,输入信号,输入信号为正弦波为正弦波ui10sint V,二极管的正向导通电压为,二极管的正向导通电压为0.6V,画出输出电压信号的波形图。,画出输出电压信号的波形图。 这个电路仍是分析二极这个电路仍是分析二极管的导通与否,图中二极管管的导通与否,图中二极管的正极接信号电压的正极接信号电压ui ,二极,二极管的负极接电源管的负极接电源E的正极,的正极,两个量进行比较,确定二极两个量进行比较,确定二极管的导通与否。管的导通与否。1.2.4 1.2.4 二极管应用举例二极管应用举例分析方法:分析方法:【
17、】图图2.1.7 1.2.2题图题图 当当ui E0.6V(导通电压)时,二极(导通电压)时,二极管截止,此时二极管无电流通过,管截止,此时二极管无电流通过,uoui【】分析方法:分析方法:【】 当当ui E0.6V(导通电压)时,二(导通电压)时,二极管导通,极管导通,uo E0.6V5.6V。图图2.1.8 虚线为输入电虚线为输入电压波形。压波形。ui E0.6Vui E0.6V【】 在图在图2.1.9所示电路中,已知输入端所示电路中,已知输入端A的的电位电位VA3.6V,输入端,输入端B的电位的电位VB0.3V,电阻,电阻R10 k ,电源,电源E9V,二极管的导通电压为,二极管的导通电
18、压为0.2V,求输出端求输出端F的电位和流过的电位和流过R的电流的电流I。 1.2.4 1.2.4 二极管应用举例二极管应用举例图图2.1.9 1.2.3题图题图分析方法:分析方法:【】先假设两个二极管均不导通,根先假设两个二极管均不导通,根据已知条件,据已知条件,UD A3.6(9)=12.6V,故,故DA导通,导通,VF3.60.2=3.4V。再看。再看DB, UDB0.33.4=3.1V,故,故DB截止。先讨截止。先讨论论DB这个结论也成立。这个结论也成立。先假设两个二极管均不导通,根先假设两个二极管均不导通,根据已知条件,据已知条件,UD B0.3(9)=8.7V,故,故DB导通,导通
19、,VF0.30.2=0.1V。再看。再看DA, UDA3.60.1=3.5V,故,故DA也导通。也导通。DA DB都导通吗?都导通吗?流过流过R中的电流为中的电流为mA241000 10943 I 当数个二极管的当数个二极管的负极负极(正极正极)并联在一点,而)并联在一点,而加在这些二极管的加在这些二极管的正极正极(负极负极)电位各不相同,且都)电位各不相同,且都高于负极高于负极(低于正极低于正极)电位时,)电位时,正极最高正极最高(负极最低负极最低)的二极管导通。的二极管导通。【】分析方法:分析方法:【】1.2.5 1.2.5 特殊二极管特殊二极管 稳压管是一种稳压管是一种特殊的面接触型半特
20、殊的面接触型半导体硅二极管。专导体硅二极管。专为在电路中稳定电为在电路中稳定电压设计,故称为稳压设计,故称为稳压管。压管。图图2.1.10 2.1.10 稳压管符号稳压管符号稳压管的图形稳压管的图形符号及伏安特性符号及伏安特性图图2.1.11 2.1.11 稳压管稳压管 伏安特性曲线伏安特性曲线DZ特点:特点: 1 1、正向特性曲线同二极管;、正向特性曲线同二极管;反反向向击击穿穿区区2 2、反向击穿电压较低,反向特性曲线、反向击穿电压较低,反向特性曲线 比较陡;比较陡;U UZ Z为稳压值。为稳压值。3 3、正常的工作区域为反向击穿区,且可逆。、正常的工作区域为反向击穿区,且可逆。稳压管主要
21、参数稳压管主要参数1.2.5 1.2.5 特殊二极管特殊二极管ZZZIUr DZZU稳压管常用参数见表稳压管常用参数见表2.1.12.1.11.2.5 1.2.5 特殊二极管特殊二极管图图2.1.12 2.1.12 光电二光电二极极管管光电二极管光电二极管的图形、等效电路及伏安特性的图形、等效电路及伏安特性是一种将光能转换成电能的器件,其是一种将光能转换成电能的器件,其反向反向电流电流随光照强度的变化而上升。随光照强度的变化而上升。光电二极管光电二极管的反向的反向电流与光照度成正电流与光照度成正比。比。1 1、光电二极管、光电二极管的的管壳上有一个玻璃管壳上有一个玻璃窗口以便接受光照;窗口以便
22、接受光照;2 2、可用于光测量。、可用于光测量。3 3、制成光电池。、制成光电池。1.2.5 1.2.5 特殊二极管特殊二极管图图2.1.12 2.1.12 发发光二光二极极管管发 光发 光二 极二 极管管 的的图 形图 形符号符号发光二极管发光二极管是一种将电能转是一种将电能转换成光能的器件,即当管子换成光能的器件,即当管子通以电流后将发出光来。通以电流后将发出光来。常作为显示器件,工作电流在几常作为显示器件,工作电流在几个到几十毫安。个到几十毫安。当管子加正向电当管子加正向电压时,在正向电流激发下,管子压时,在正向电流激发下,管子发光。发光的颜色有红,黄,绿,发光。发光的颜色有红,黄,绿,
23、蓝,紫等。蓝,紫等。1.3.1 1.3.1 基本结构基本结构1.3.1 1.3.1 基本结构基本结构图图2.1.14 2.1.14 三极管三极管CBE1.3.1 1.3.1 基本结构基本结构图图2.1.14 2.1.14 三极管三极管电极名称、电极名称、符号相同;符号相同;内部结构相内部结构相同。同。PPN1.3.2 1.3.2 电流分配与放大作用电流分配与放大作用 图图2.1.15 2.1.15 1.3.2 1.3.2 电流分配与放大作用电流分配与放大作用 CBEIII BCEIII 338060302537040501BCBC.II.II 40020800040060501302BC .I
24、IBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOICIBBECNNPEBRBECIEIBEICEICBOBCCBOBCBOCBECEIIIIIIIICEOBCBOBC)(1 IIIII BC CEO III ,有有忽忽略略1.3.3 1.3.3 半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线图图2.1.16 2.1.16 1.3.3 1.3.3 半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线图图2.1.17 2.1.17 1.3.3 1.3.3 半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线图图2.1.18 2.1.18 1.3.3 1.3.3 半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线图图2.
25、1.18 2.1.18 BICINNPBEC2.三极管放大的外部条件三极管放大的外部条件基区很薄(便于发射区多子基区很薄(便于发射区多子穿越基区)穿越基区)集电区面积大(便于收集集电区面积大(便于收集多子)多子)发射区掺杂浓度最高发射区掺杂浓度最高1.3.3 1.3.3 半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线图图2.1.18 2.1.18 BICICEOI1.3.3 1.3.3 半导体三极管的特性曲线半导体三极管的特性曲线图图2.1.18 2.1.18 BICICEOI【】 已知图已知图2.1.19中各三极管均为硅管,测得各中各三极管均为硅管,测得各管脚的电压值分别为图管脚的电压值分别为
26、图2.1.19中所示值,则问各三极管工作中所示值,则问各三极管工作在什么区?在什么区?图图2.1.19 1.3.1题图题图(b)图中,满足三极管在放大区)图中,满足三极管在放大区的工作条件,它工作在放大区。的工作条件,它工作在放大区。分析方法:分析方法:【】这类问题主要根据这类问题主要根据Ube和和Uce电压来确定其工作区域。电压来确定其工作区域。(a)图中因为)图中因为Uce1V,它,它工作在饱和区;工作在饱和区;【】 已知图已知图2.1.20(a)放大电路中各个三极管均为放大电路中各个三极管均为NPN型,且测得各个管脚的对地电位,判断各三极管管脚型,且测得各个管脚的对地电位,判断各三极管管
27、脚及其类型。及其类型。图图2.1.20 1.3.2题图题图分析方法:分析方法:【】 已知各个三极管均工作在放大已知各个三极管均工作在放大电路中,即它们应满足三极管在放电路中,即它们应满足三极管在放大区的工作条件,则判断原则是:大区的工作条件,则判断原则是:(1)中间值应为)中间值应为B极;极;(2)UBE0.7V为硅管,为硅管,UBE=0.2V为为锗管,并可确立锗管,并可确立E极;极;(3)发射结应正偏,集电结应反偏。)发射结应正偏,集电结应反偏。判断结果如图判断结果如图2.1.20(b)所示。)所示。1.3.4 1.3.4 半导体三极管的主要参数半导体三极管的主要参数对给定的三极管,对给定的
28、三极管, 1.3.4 1.3.4 半导体三极管的主要参数半导体三极管的主要参数【例例1.3.3】从输出特性曲线上从输出特性曲线上(1)计算计算Q1点处的直流电流放点处的直流电流放大系数大系数(2)由由Q1和和Q2两点两点,计算交流流计算交流流电流放大系数电流放大系数 【解解】(1 1)计算计算Q1点处:点处:(2)在在Q1和和Q2两点得:两点得:537040501BC.II 40020800040060501302BC .II BICI图图2.1.18 2.1.18 1.3.4 1.3.4 半导体三极管的主要参数半导体三极管的主要参数指基极开路时,指基极开路时,电流。该值越小越电流。该值越小越
29、好。好。CEOI0B I集电极电流过大会引起集电极电流过大会引起下下降,当降,当下降到正常值的三下降到正常值的三分之二时的集电极电流称为分之二时的集电极电流称为集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM。使用时使用时ICM。CMI图图2.1.21 2.1.21 1.3.4 1.3.4 半导体三极管的主要参数半导体三极管的主要参数CEOI0B ICMI基极开路时,加在基极开路时,加在集电极和集电极和发射极之间的最大允许电压发射极之间的最大允许电压CMPCMP CEOBRUCECCMUIP 根据上式,可作出一条双曲根据上式,可作出一条双曲线。线。结论:结论:由由 、图图2.1.21 2.1.21
30、按结构不同按结构不同分类:分类:绝缘栅型管绝缘栅型管按工作状态不同按工作状态不同分类:分类:按沟道不同分类:按沟道不同分类:1.4.1 1.4.1 N沟道增强型绝缘栅沟道增强型绝缘栅图图2.1.22 2.1.22 N沟道增强型绝缘栅沟道增强型绝缘栅S S源极源极G G栅极栅极D D漏极漏极简称简称NMOS管。管。1.4.1 1.4.1 N沟道增强型绝缘栅沟道增强型绝缘栅 当栅源电压当栅源电压UGS = 0 时,从漏极到源极之间的两个时,从漏极到源极之间的两个PN结结是反向串联的,不管漏极和源极之间所加电压的极性如何是反向串联的,不管漏极和源极之间所加电压的极性如何,其中总有一个,其中总有一个P
31、N结是反向偏置的,因此,漏极和源极之结是反向偏置的,因此,漏极和源极之间的电阻很大,可以认为漏极电流近似为零间的电阻很大,可以认为漏极电流近似为零ID0。UGS = 0 时,时,ID0S S源极源极D D漏极漏极1.4.1 1.4.1 N沟道增强型绝缘栅沟道增强型绝缘栅当当UGS 0 时,时,P型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层,型衬底中的电子受到电场力的吸引到达表层,在在P型衬底的表面形成型衬底的表面形成漏极和源极之间的导漏极和源极之间的导电沟道。电沟道。源源N型导电沟道型导电沟道D DIID亦亦1.4.1 1.4.1 N沟道增强型绝缘栅沟道增强型绝缘栅(1 1)转移特性曲线转移特性曲线
32、在一定的在一定的栅源电压对栅源电压对漏极电流的控制特性曲线漏极电流的控制特性曲线ID几乎与几乎与当当ID随随而而ID有控有控制作用;制作用;场效应管是电压控制器件场效应管是电压控制器件图图2.1.23 2.1.23 N沟道增强型沟道增强型 转移特性曲线转移特性曲线1.4.1 1.4.1 N沟道增强型绝缘栅沟道增强型绝缘栅(2 2)输出特性曲线输出特性曲线在栅源电压在栅源电压一定的情况下,一定的情况下,漏极电流与漏极电压漏极电流与漏极电压曲线曲线 一组曲线一组曲线 分三个区:可变电阻区,分三个区:可变电阻区,放大区和截止区。放大区和截止区。 在放大区,在放大区,ID几乎与几乎与控制控制ID ;图
33、图2.1.24 2.1.24 N沟道增强型沟道增强型 MOS管输出特性曲线管输出特性曲线1.4.1 1.4.1 N沟道增强型绝缘栅沟道增强型绝缘栅图图2.1.24 2.1.24 N沟道增强型沟道增强型 MOS管输出特性曲线管输出特性曲线图图2.1.23 2.1.23 N沟道增强型沟道增强型 转移特性曲线转移特性曲线转移特性曲线和输出特性曲线转移特性曲线和输出特性曲线1.4.2 1.4.2 N沟道耗尽型绝缘栅场效应管沟道耗尽型绝缘栅场效应管指指UGS=0时,已经有导电沟道,这时在漏源电压时,已经有导电沟道,这时在漏源电压下就会产生下就会产生D。 对对 MOS管,当负管,当负栅源电压栅源电压UGS
34、达到一定达到一定值时值时ID=0,相当导电沟道被耗尽了,故称其为耗尽型。,相当导电沟道被耗尽了,故称其为耗尽型。图图2.1.25 2.1.25 N沟道耗尽型沟道耗尽型MOS管管1.4.1 1.4.1 N沟道耗尽型绝缘栅场效应管沟道耗尽型绝缘栅场效应管UGS为正还是为负都为正还是为负都转移特性曲线和输出特性曲线转移特性曲线和输出特性曲线图图2.1.25 2.1.25 N沟道耗尽型沟道耗尽型MOS管管1.4.3 1.4.3 P沟道绝缘栅场效应管沟道绝缘栅场效应管图图2.1.26 2.1.26 PMOS管符号管符号PMOS管与管与NMOS管互为对偶关系,也分增强型和耗尽型两管互为对偶关系,也分增强型和耗尽型两种。增强型种。增强型PMOS管工作时栅源电压应为负值,漏极电流的管工作时栅源电压应为负值,漏极电流的方向也与增强型方向也与增强型NMOS管相反。两种管相反。两种PMOS管的符号如图。管的符号如图。