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標題: 模電設計測試場效應管夾斷（開啟）電壓 [打印本頁]

作者: olddriver 時間: 2020-6-11 00:07
標題: 模電設計測試場效應管夾斷（開啟）電壓

1）分析電路的測試原理，并在Multisim環境下測試五種不同型號場效應管的夾斷電壓（或開啟電壓）。

2）修改電路，使之能夠測試P溝道場效應管的夾斷電壓（或開啟電壓）。

1.2 要求

1)所選場效應管應具有典型性。

2)對P溝道場效應管進行仿真。

2 原理圖及測試原理

2.1原理圖

圖2.1 N溝道場效應管原理圖

2.2器件參數

圖2.2 N溝道2N3686結型場效應管圖2.3 N溝道2SK330結型場效應管

圖2.4 N溝道2N7000 MOS管圖2.5 N溝道BSD215 MOS管

圖2.6 N溝道BSS83 MOS管

圖2.7 P溝道 2N2608結型場效應管圖2.8 P溝道2N6804 MOS管

2.3 測試原理及測試結果2.3.1 N溝道測試原理及測試結果

因為電路中引入負反饋，所以根據虛斷iN=iP=0，兩個輸入端電位近似為零，所以Is≈U1/R1。

夾斷電壓或開啟電壓，通常是漏極電流ID為一很小數值（如5μA）下的柵-源極電壓UGS，所以需要滿足U1/R1=5μA。

為了使內部的差分放大器盡量處于平衡狀態，R1=R2=100kOhm，所以U1=0.5V。

此時電壓的值近似等于場效應管的夾斷電壓或開啟電壓。因為集成運放反相輸入端的電位只有幾毫伏，所以可以會略它所引起的測量誤差。

圖2.2測試N溝道場效應管的夾斷電壓（或開啟電壓）

所測得的五種N溝道場效應管的夾斷電壓或開啟電壓以及管子的類型如下表所示

表2.1五種N溝道場效應管夾斷電壓（或開啟電壓）

型號	2N3686	2SK330	2N7000	BSD215	BSS83
管子類型	結型	結型	MOS	MOS	大功率MOS
UGS(off)/V	-0.79	-1.9
UGS(th)/V			2.235	0.983	1.564

2.3.2 P溝道測試原理及測試結果

將圖2.2中的V1改為-0.5V,V2改為-15V,同時將二極管D1反接，即可用于測試P溝道場效應管的夾斷電壓（或開啟電壓）。

圖2.3測試P溝道場效應管的夾斷電壓（或開啟電壓）

所測得的兩種P溝道場效應管的夾斷電壓或開啟電壓以及管子的類型如下表所示

表2.1 P溝道場效應管夾斷電壓（或開啟電壓）

型號	2N2608	2N6804
管子類型	結型	MOS
UGS(off)/V	1.071
UGS(th)/V		-0.074716

3 P溝道場效應管仿真結果

3.1結型場效應管

圖3.1 P溝道結型場效應管2N2608夾斷電壓

3.2絕緣柵型場效應管

圖3.2 P溝道絕緣柵型場效應管2N6804開啟電壓

4 設計小結與心得體會

這次設計，在多種方案的選擇中，我們仔細比較分析其原理以及可行的原因，最后還是在通過多次對電路的改進，上機仿真，終于是整個電路可穩定工作。設計過程中，我深刻地體會到在設計過程中，需要反復實踐，其過程可能相當繁瑣，有時花很長時間設計出來的電路還需要重做，那時心中未免有點灰心，有時還特別想放棄，此時更加需要靜下心，查找原因。設計思路是最重要的，只要你的設計思路是成功的，那你的設計已經成功了一半，因此我應在設計前做好充分的準備，如查找詳細的資料，為我設計的成功打下堅實的基礎。

自己的心得體會：經過這次的設計的學習，我確實學習了很多知識，真正的感受到了理論聯系實際的重要性，以及這之間莫大區別，到最后看著自己的結果們心里還是感到很欣慰的。在讓我體會到了分析電路的艱辛的同時，更讓我體會到成功的喜悅和快了。在這里，感謝老師的指導。

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