模电笔记

二极管/PN结

PN结/阻挡层/耗尽层/空间电荷区形成

示意图

漂移/扩散运动

示意图
  • 扩散运动:是由于P区的多数载流子空穴的浓度大于N区,而出现空穴向N区移动;同理,由于N区的多数载流子电子的浓度大于P区,而出现电子向P区移动。(浓度差异使然)
  • 漂移运动:在以上扩散的同时,在PN结处形成自建电场E ,在E的作用下,使载流子漂移。且漂移的方向与上面扩散的方向相反。(电场力使然)
  • 在热平衡状态下的PN结,载流子的扩散与漂移相互抵消。

正向偏置削弱内电场

示意图

反向偏置增强内电场

示意图

三极管

详解文章

三极管加在基极和集电极电压的作用

示意图
示意图2
若加大上图Ib
示意图3


三极管输入特征曲线

三极管输入特征曲线

三极管输出特征曲线

三极管输出特征曲线

电容

基础知识

关于通高频阻低频的解释

理解

  • 通高频阻低频:对于特指电容适用,相对的概念.可由充电时间与周期的关系或容抗公式[$$ Xc = \frac{1}{wC} = \frac{1}{2 pi fC} $$]解释.
  • 大电容通低频,小电容通高频:大电容不能通高频是大电容的分布电感造成的感抗造成;小电容不能通低频可由上一条解释.

MOSFET

  • MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET),可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型,但实际应用的只有增强型的N沟道MOS和P沟道MOS。
  • 对于这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。其优势是导通电阻小,容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中,一般都用NMOS。
  • MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在,这是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要要避免长时间的半导通状态。
  • 在MOS管等效电路可以看到,漏极和源极之间有一个寄生二极管,这个叫体二极管。在驱动感性负载(如马达),这个二极管很重要,它可以在MOS管关断时为感性负载的电动势提供击穿通路从而避免MOS管被击穿损坏。体二极管只在单个的MOS管中存在,在集成电路芯片内部通常没有。

1.N沟道MOS

  • DS极导通条件:Vgs大于一定的值(如1V1)。要注意G极是高阻态,一定要接一个稳定的电平否则会得到不稳定的开关状态。
  • 开关电路:常用于低端驱动,即源极接地。在漏极接入负载,栅极高电平即导通,同理低电平断开。