場(chǎng)效應(yīng)管漏極以及與源極的本質(zhì)區(qū)別-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2021-03-24
圖11-7所示是場(chǎng)效應(yīng)管漏極12-21C/W1D-AR1S2/2C特性曲線,它與晶體三極管的輸出特性曲線相似。電壓UcJ。一定時(shí),漏極電流五會(huì)隨漏、源極之間電壓Us變化而改變,這一特性稱為漏極特性。圖中,橫坐標(biāo)表示漏、源極之間電壓??v坐標(biāo)表示漏電流五。
場(chǎng)效應(yīng)管漏極特性曲線是一個(gè)曲線族,在電壓U。值不同時(shí),有不同的漏極特性曲線(在晶體三極管輸出特性曲線中改變,獲得一條輸出特性曲線)。從這一點(diǎn)上也可以看出,場(chǎng)效應(yīng)管是一個(gè)電壓控制器件。
從漏極特陛曲線中可以看出有3個(gè)區(qū),即I區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū),表11-6所示是對(duì)這三個(gè)區(qū)的說(shuō)明。
場(chǎng)效應(yīng)管同三極管一樣,用于放大信號(hào)時(shí)要給予它適當(dāng)?shù)钠秒妷海唇o柵極一個(gè)直流偏置電壓。這一電壓是加到柵極與源極之間的。
對(duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管而言,柵極與源極之間應(yīng)加反向偏置電壓。
對(duì)于絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管而言,視是增強(qiáng)型還是耗盡型而有所不同:對(duì)增強(qiáng)型管而言,柵極與源極之間應(yīng)采用正向偏置;對(duì)耗盡型管而言,柵極與源極之間可加正向、零、反向偏置。
一、兩者的結(jié)構(gòu)原理不同:
1、源極的結(jié)構(gòu)原理:一般的晶體管是由兩種極性的載流子,即多數(shù)載流子和反極性的少數(shù)載流子參與導(dǎo)電,因此稱為雙極型晶體管,而FET僅是由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電,它與雙極型相反,也稱為單極型晶體管。
如果在一塊P型半導(dǎo)體的兩邊各擴(kuò)散一個(gè)高雜質(zhì)濃度的N+區(qū),就可以制成一個(gè)P溝道的結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管。上圖給出了這種管子的結(jié)構(gòu)示意圖和它在電路中的代表符號(hào)。由結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管代表符號(hào)中柵極上的箭頭方向,可以確認(rèn)溝道的類型。
2、漏極的結(jié)構(gòu)原理:在兩個(gè)高摻雜的P區(qū)中間,夾著一層低摻雜的N區(qū)(N區(qū)一般做得很?。?,形成了兩個(gè)PN結(jié)。在N區(qū)的兩端各做一個(gè)歐姆接觸電極,在兩個(gè)P區(qū)上也做上歐姆電極,并把這兩P區(qū)連起來(lái),就構(gòu)成了一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管。
二、兩者的特點(diǎn)不同:
1、源極的特點(diǎn):屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件,具有輸入電阻高(108~109Ω)、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)。
2、漏極的特點(diǎn):可以將多個(gè)開(kāi)漏輸出的Pin,連接到一條線上。通過(guò)一只上拉電阻,在不增加任何器件的情況下,形成“與邏輯”關(guān)系。這也是I2C,SMBus等總線判斷總線占用狀態(tài)的原理。利用外部電路的驅(qū)動(dòng)能力,減少IC內(nèi)部的驅(qū)動(dòng),?或驅(qū)動(dòng)比芯片電源電壓高的負(fù)載。
三、兩者的作用不同:
1、源極的作用:共射極放大電路類似,共源極放大電路具有一定的電壓放大能力,且輸出電壓與輸入電壓反相,故被稱為反相電壓放大器;共源極放大電路的輸入電阻很高,輸出電阻主要由漏極電阻Rd決定。適用于作多級(jí)放大電路的輸入級(jí)或中間級(jí)。
2、漏極的作用:由于漏級(jí)開(kāi)路,所以后級(jí)電路必須接一上拉電阻,上拉電阻的電源電壓就可以決定輸出電平。這樣就可以進(jìn)行任意電平的轉(zhuǎn)換了。
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