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...

pdf22 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 224 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Linh kiện và mạch điện tử - Chương 3: Field-Effect Transistor, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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:

  • pdfbai_giang_linh_kien_va_mach_dien_tu_chuong_3_field_effect_tr.pdf