Điện Tử Học - Vi Mạch Điện Tử Ứng Dụng part 16 pptx

Chương 6 4 (c) v DS > V po : V a = V po = const → i D = I po = const (d) v DS = BV DSS : Điện áp đánh thủng. Đồ thò:  Giả sử v DS = const; v GS thay đổi: v GS < 0: Tăng vùng khuyết → i) R Channel tăng → i D giảm ii) V po giảm v GS > 0: Giảm vùng khuyết → i) R Channel giảm → i D tăng ii) V po tăng Chương 6 5 ⇒ “Voltage-Sensitive Device” Đồ thò: Lưu ý: n-JFET: Phân cực sao cho không có dòng I Channel-Gate (v GS ≤ 0 hoặc v GS nhỏ > 0) 6.2.3 Đặc tuyến: Điện áp v DS tại điểm nghẽn: v DS-Pinch Off = V p = V po + v GS Điện áp đánh thủng: BV DSX ≈ BV DSS + v GS Đặc tuyến VA trong vùng bão hòa (Giữa điện áp nghẽn và đánh thủng: V p < v DS < BV DSX ) i D = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −++ 2/3 2 3 1 po GS po GS po V v V v I với v GS < 0 Nhận xét: v GS = 0: i D = I po Chương 6 6 V GS = - V po : i D = 0 Trong vùng bão hòa: i D không phụ thuộc v DS nh hưởng nhiệt độ: i D = ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −++ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ 2/3 2/3 0 2 3 1' po GS po GS po V v V v T T I trong đó: I’ po = i D khi v GS = 0 tại nhiệt độ T 0 . 6.3 Lý thuyết hoạt động của MOSFET 6.3.1 Cấu tạo (n-channel MOSFET): Nhận xét: Ban đầu chưa có kênh dẫn giữa D và S (enhancement mode) Cực cổng Gate: Metal – Oxide – Semiconductor (MOS) Chương 6 7 6.3.2 Hoạt động: Hoạt động loại tăng (enhancement mode): v GS > 0:  Hình thành kênh dẫn cảm ứng : v GS > V TN : Điện áp ngưỡng ⇒ Tạo kênh dẫn n cảm ứng giữa S và D v GS tăng → Bề rộng và điện dẫn (conductivity) kênh dẫn tăng  Thay đổi v DS : Tương tự JFET: (a) Khi v DS tăng → Tăng vùng khuyết → R n-Channel tăng: Vùng tuyến tính Chöông 6 8 (b) v DS = V p = v GS - V TN : Ñieän aùp ngheõn: R n-Channel → ∞ (100 KΩ) Chương 6 9 (c) v DS > V p : i D ≈ const: Vùng bão hòa Đồ thò: Lưu ý: enhancement mode n-MOSFET: Phân cực v GS ≥ V TN Chương 6 10 6.3.3 Đặc tuyến: Điện áp v DS tại điểm nghẽn: v DS – Pinch Off = V p = v GS – V TN = v GS + V po (Với V po = - V TN < 0) Đặc tuyến VA trong vùng tuyến tính (v DS < v GS - V TN = V p ): ])(2[ 2 DSTNGSnDS vVvki −−= Đặc tuyến VA trong vùng bão hòa (v DS ≥ v GS - V TN = V p ): 2 2 1][ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ +=−= po GS poTNGSnDS V v IVvki với I po = k n V TN 2 và V po = - V TN Nhận xét: n-JFET: v GS ≤ 0, V po > 0; Enhancement mode n-MOSFET: v GS > 0, V po < 0 Đặc tuyến VA: JFET: Bậc 3/2 ≈ MOSFET: Bậc 2 ⇒ Xem gần đúng cho cả hai loại FET: 2 2 1][ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ +=−= po GS poTNGSnDS V v IVvki nh hưởng nhiệt độ: 2/3 ' ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ = T T II o popo . “Voltage-Sensitive Device” Đồ thò: Lưu ý: n-JFET: Phân cực sao cho không có dòng I Channel-Gate (v GS ≤ 0 hoặc v GS nhỏ > 0) 6.2.3 Đặc tuyến: Điện áp v DS tại điểm nghẽn: v DS-Pinch. (conductivity) kênh dẫn tăng  Thay đổi v DS : Tương tự JFET: (a) Khi v DS tăng → Tăng vùng khuyết → R n-Channel tăng: Vùng tuyến tính Chöông 6 8 (b) v DS = V p = v GS - V TN : Ñieän. (Với V po = - V TN < 0) Đặc tuyến VA trong vùng tuyến tính (v DS < v GS - V TN = V p ): ])(2[ 2 DSTNGSnDS vVvki −−= Đặc tuyến VA trong vùng bão hòa (v DS ≥ v GS - V TN = V p ):