第十次课重难点

小飞哥玩嵌入式

今天的的重点放在金属-氧化物-半导体场效应管，也就是我们熟知的MOSFET。它和上期推送的结型场效应管的不同在于，它的栅极和沟道之间是绝缘的。因此，栅极电流更小，有时也称为绝缘栅极场效应管（Insulated-Gate FET,IGFET）。

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重点1：MOSFET的结构和工作原理
    MOSFET分增强型和耗尽型，N沟道的增强型结构如下视频：

    P沟道增强型就是将N沟道的材料中P型半导体和N半导体互换即可。对于N沟道耗尽型的MOSFET则是在氧化层中掺入大量正离子，在正离子作用下没有VGS的作用，也能事先形成导电沟道。

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    通过下面两个视频重温一下上课讲过的VGS对沟道的影响，VDS对输出电流ID的影响。希望看后能自己总结出规律。




重点2：各场效应管的伏安特性曲线
    场效应三极管的特性曲线类型比较多，根据导电沟道的不同以及是增强型还是耗尽型有六种转移特性曲线和输出特性曲线，其电压和电流方向也有所不同。如果统一规定从漏级到源级的电流方向为正方向，也就是将P沟道管子的电流方向设定为跟N沟道一致，那么六种场效应管的特性曲线如下图：（注：特性曲线上的数据纯属为了直观理解，不同FET数值是不同的）。

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    不知道各位是否能一眼看出这些符号代表的场效应管类型呢？场效应管的类型需要说明是N沟道还是P沟道，是结型还是绝缘栅型，如果是绝缘栅型还得指出是增强型还是耗尽型。所以上图从上到下是：
N沟道增强型MOSFET，
P沟道增强型MOSFET，
N沟道耗尽型MOSFET，
P沟道耗尽型MOSFET，
N沟道JFET,
P沟道JFET。

    对于上述的特性曲线，除了掌握这些转移特性曲线和输出特性曲线之外，还要能从特性曲线中读出夹断电压或开启电压。下面来看道例题吧~
场效应管输出特性曲线如下图所示，判断该场效应管的类型。

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答案：
（a）P沟道JFET  夹断电压为5V  
（b）N沟道耗尽型MOSFET   夹断电压为-3V
（c）P沟道耗尽型MOSFET
（d）P沟道增强型MOSFET　

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伏安特性曲线中还有一个知识点需要大家注意，那就是预夹断的轨迹方程。
    增强型MOSFET:VDS(sat)=VGS-VT　　
    JFET和耗尽型MOSFET:
                             VDS(sat)=VGS-VP
    以Ｎ沟道耗尽型的MOSFET为例，预夹断轨迹就是可变电阻区和恒流区的分界线。

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重点3：各场效应管工作条件
    偷个懒，直接从课件截图喽。大家可要看清楚了，并理解了，下面马上有抢答题喽。

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下图所示的偏置电路中，分别判断各电路中的管子是否有可能工作在放大状态。

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