Bài giảng Linh kiện và mạch điện tử - Chương 3: Field-Effect Transistor
Tóm tắt Bài giảng Linh kiện và mạch điện tử - Chương 3: Field-Effect Transistor: ... từ D đến S, điện trở RDS thay đổi dẫn đến ID thay đổi 2016 dce 8 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Đặc tuyến của JFET khi VGS = 0 • VGS = 0, tăng từ từ VDD : – Đoạn AB tuyến tính VDS = RID (điện trở gần như không đổi) – Đoạn BC (VDS > VP ), dòng điện I...ngược lại VGS(off) ≥ VGS ≥ 0 2016 dce 11 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 So sánh giữa JFET và BJT 2016 dce 12 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Nội dung trình bày • Phân loại FET • Cấu tạo và hoạt động của JFET • Cấu tạo và hoạt độn...UIT– Chapter 3 © Spring 2016 Đồ thị của p D-MOSFET • Ngược VGS so với loại n 2016 dce 16 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 MOSFET không cầu nối (E-MOSFET) • Cấu tạo gần giống D-MOSFET, khác là không có kênh nhỏ nối D-S • Kênh nhỏ được tạo ra khi đặt một điện...
BK TP.HCM 2016 dce ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT Faculty of Computer Science and Engineering Department of Computer Engineering Vo Tan Phuong 2016 dce 2 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Chapter 3 Field-Effect Transistor 2016 dce 3 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Nội dung trình bày • Phân loại FET • Cấu tạo và hoạt động của JFET • Cấu tạo và hoạt động của MOSFET • Phân cực cho FET 2016 dce 4 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Phân loại Field-Effect Transistor (FET) 2016 dce 5 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Phân loại Field-Effect Transistor (tt) • Phân loại FET kênh p JFET kênh n MOSFET kênh p kênh n không cầu nối (E) có cầu nối (D) không cầu nối (E) có cầu nối (D) 2016 dce 6 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Cấu tạo JFET • Có hai loại, kênh n và kênh p • Gồm khối bán dẫn chính nối hai cực D và S và hai khối bán dẫn khác loại bên hông nối lại với nhau và nối với cực G 2016 dce 7 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Nguyên lý hoạt động JFET • G và S luôn phân cực ngược – VGS càng âm làm vùng nghèo càng mở rộng sâu càng tăng điện trở giữa D và S – VGS giảm âm làm vùng nghèo thu hẹp lại giảm điện trở giữa D và S • VDD là điện thế cấp nguồn cho dòng điện ID từ D đến S, điện trở RDS thay đổi dẫn đến ID thay đổi 2016 dce 8 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Đặc tuyến của JFET khi VGS = 0 • VGS = 0, tăng từ từ VDD : – Đoạn AB tuyến tính VDS = RID (điện trở gần như không đổi) – Đoạn BC (VDS > VP ), dòng điện ID không đổi (VDS càng tăng, vùng nghèo càng bịt kín, làm RDS tăng theo) 2016 dce 9 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Họ đặc tuyến của n JFET • Càng phân cực ngược, 0 < VGS < VGS(off) – Càng mở rộng vùng nghèo càng dễ đạt trạng thái bịt kín – Các điểm trạng thái bịt kín nằm trên một đường cong parapol • Khi VGS âm đủ lớn (VGS = VGS(off)), vùng nghèo tự bịt kín, JFET ngưng dẫn 2016 dce 10 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Phương trình truyền tải của JFET • Thể hiện mối quan hệ giữa VGS và ID lớn nhất • JFET kênh n có 0 ≥ VGS ≥ VGS(off) (hình dưới); kênh p ngược lại VGS(off) ≥ VGS ≥ 0 2016 dce 11 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 So sánh giữa JFET và BJT 2016 dce 12 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Nội dung trình bày • Phân loại FET • Cấu tạo và hoạt động của JFET • Cấu tạo và hoạt động của MOSFET • Phân cực cho FET 2016 dce 13 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 MOSFET có cầu nối (D-MOSFET) • Cực D và S là hai khối bán dẫn được nối với nhau bằng một kênh nhỏ (cầu nối), tất cả nằm trong một khối bán dẫn nền (substrate) khác loại • Cực G áp trên kênh nhỏ bằng lớp cách điện SiO2 • Cực SS nối vào khối bán dẫn nền; thông thường SS được nối vào S 2016 dce 14 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Nguyên lý hoạt động của D-MOSFET • Gần giống JFET, điểm khác: – VGS có thể dương (chế độ hỗ trợ - enhancement) 2016 dce 15 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Đồ thị của p D-MOSFET • Ngược VGS so với loại n 2016 dce 16 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 MOSFET không cầu nối (E-MOSFET) • Cấu tạo gần giống D-MOSFET, khác là không có kênh nhỏ nối D-S • Kênh nhỏ được tạo ra khi đặt một điện thế VGS dương vào cực G và S 2016 dce 17 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Hoạt động của E-MOSFET • Khi VGS dương đủ lớn (VGS ≥ VT), kênh dẫn được tạo ra cho phép dòng electron di chuyển từ S sang D • Khi VDS tăng đến ngưỡng sẽ làm kênh dẫn bị bịt kín • VGS càng dương kênh dẫn càng rộng khó bị bịt kín 2016 dce 18 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Phương trình truyền tải của E-MOSFET • ID quan hệ với VGS theo biểu thức: • Hệ số k được tính dựa vào thông số trong datasheet 2016 dce 19 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Datasheet của E-MOSFET 2016 dce 20 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Nội dung trình bày • Phân loại FET • Cấu tạo và hoạt động của JFET • Cấu tạo và hoạt động của MOSFET • Phân cực cho FET 2016 dce 21 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Phân cực cho JFET • Có 3 kiểu: phân cực tĩnh, tự phân cực và phân cực dùng cầu chia áp 2016 dce 22 ELECTRONIC DEVICES AND CIRCUIT– Chapter 3 © Spring 2016 Phân cực cho MOSFET
File đính kèm:
- bai_giang_linh_kien_va_mach_dien_tu_chuong_3_field_effect_tr.pdf