mosfet动态特性

MOSFET的重要特性

（1）为什么E-MOSFET的阈值电压随着半导体衬底掺杂浓度的提高而增大？而随着温度的升高而下降？

【答】E-MOSFET的阈值电压就是使半导体表面产生反型层（导电沟道）所需要加的栅极电压。对于n沟道E-MOSFET，当栅电压使得p型半导体表面能带向下弯曲到表面势ψs≥2ψB时，即可认为半导体表面强反型，因为这时反型层中的少数载流子（电子）浓度就等于体内的多数载流子浓度（～掺杂浓度）；这里的ψB是半导体Fermi势，即半导体禁带中央与Fermi能级之差。阈值电压VT包含有三个部分的电压（不考虑衬偏电压时）：栅氧化层上的电压降Vox；半导体表面附近的电压降2ΨB：抵消MOS系统中各种电荷影响的电压降——平带电压VF。

在阈值电压的表示式中，与掺杂浓度和温度有关的因素主要是半导体Fermi势ψB。当p型半导体衬底的掺杂浓度NA提高时，半导体Fermi能级趋向于价带顶变化，则半导体Fermi势ψB增大，从而就使得更加难以达到ψs≥2ψB的反型层产生条件，所以阈值电压增大。

当温度T升高时，半导体Fermi能级将趋向于禁带中央变化，则半导体Fermi势ψB减小，从而导致更加容易达到ψs≥2ψB的反型层产生条件，所以阈值电

数字集成电路设计

集成电设路计列系第3章 MSFOT物理E特性与1

上一

数字集成电路设计

讲要内容主 :1传.门输用：应始终控，制数据流制控要点如何进：行钟同步；如时何改数据保持时善间

2 MOSF.T空间E构结点：构成I要及MOSCEFT的向结横构和向结纵，构及以此衍由的工艺生 次层和平面版图；MSFOE开T的基本物关理程。

过 .半导3物体理基础要点：半导的体定义特性、、型类；几参个：数掺杂、电阻率迁移率、2

Updta e012.190

数字集成电路设计

上一主讲内要容 :1.传 门输应用始：控终制数，据流控制要点:如进行何钟同时；步如改何数据保善持时

间 .M2SFOE空T结间构要点：构成ICM及OSETF的向横结构和向纵构，结以由及衍此的工生 层艺和次平面版图M;OFETS开关的本基理过程。物

3 半.导物理体础要基点：半体导的定义、特性、类型几；个参：数掺杂电阻、率、迁移率3

Udatp e2101.90

数字集成电路设计

本章概要 述概 导体物理半基础 pn结 MOFSTE物理学 nFE I-VT特 性 尺寸小EF T p FT EI-特V性 FT开E关性特 COM物S理结构 SIPE模型C4

Updaet 210

4.9功率型MOSFET用作开关(THE POWER MOSFET USED AS A SWITCH) 4.9.1概论(Introduction)

虽然场效应电晶体(field-effect transistor FET)应用于电路设计上己有许多年了，而近年来功率型金属氧化半导体场效应电晶体(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor MOSFET)，也己成功地制造出来，并在商业上大量的应用于功率电子的设计上。而此MOSFET的功能需求，更超越了其它的功率组件，工作频率可达20kHz以上，一般都工作于100-200kHz，而不需像双极式功率电晶体有诸般经验上的限制。

当然，如果我们设计转换器工作于100 kHz频率下，比工作于20kHz的频率会有更多的优点，最重要的优点就是能减少体积大小与重量，功率型MOSFET提供设计者一种高速度，高功率，高电压，与高增益的组件，且几乎没有储存时间，没有热跑脱与被抑制的崩溃特性，由于不同的制造厂商会使用不同的技术来制造功率型的FET，因此就会有不同的名称，如HEXFET，VMOS，TMOS等，此乃成为每一公司特有的注册商标。虽然结构上会有所改变而增强了

“过程控制系统设计”

实物实验报告

实验名称：双容水箱对象特性测试及 PID 控制实验

姓 名： 学 号： 班 级： 指导老师：

同组人：

实验时间：2013 年5 月30 日

一、实验目的

1、了解双容对象的动态特性及其数学模型 2、熟悉双容对象动态特性的实验测定法原理 3、掌握双容水箱特性的测定方法

4、学习双容水箱液位 PID 控制系统的组成和原理 5、熟悉 PID 的调节规律

6、掌握 PID 控制器参数的整定方法

二、实验设计（画出“系统方框图”和“设备连接图”） 控制系统1、双容对象特性实验测定法原理

本次实验需要求取对象的飞升曲线（即阶跃响应曲线）或方波响应曲线。飞升曲线是在 输入量作阶跃变化时测绘输出量随时间变化曲线得到的；方波响应曲线是在输入量作一个脉 冲方波变化时测绘输出量随时间变化曲线得到的。在获得特性曲线的基础上，进行分析获得 相应的对象特性。

双容对象飞升曲线实验测定方法的具体步骤如下： （1） 选择工作点

给定控制量，让双容水箱对象的液位稳定 （2） 测绘飞升曲线

让控制量做阶跃变化，并测绘双容水箱液位随时

金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称全氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在类比电路和数位电路的场效晶体管（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type和p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET和PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。

MOSFET的工作原理

要使增强型N沟道MOSFET工作，要在G、S之间加正电压VGS及在D、S之间加正电压VDS，则产生正向工作电流ID。改变VGS的电压可控制工作电流ID。

若先不接VGS(即VGS＝0)，在D和S极之间加一正电压VDS，漏极D和衬底之间的PN结处于反向，因此漏源之间不能导电。如果在栅极G和源极S之间加一电压VGS。此时可以将栅极和衬底看作电容器的两个极板，而氧化物绝缘层作为电容器的介质。当加上VGS时，在绝缘层和栅极界面上感应出正电荷，而在绝缘层和P型衬底界面上感应出负电荷(如图3)。这层感应的负电荷和P型衬底中的多数载流子(空穴)的极

论文

第２９卷第１２期２００７年１２月

北

京科技

大学学报

ＶｏＩ．２９Ｎｏ．１２

Ｄ比．２００７

ＪｏｕｍａＩｏｆＵｎＩＶｅ倦ｌｔｙｏｆｓｃｉｅｎ∞ａｎｄ１ｋｈｎｏｌｏｇｙ跏Ｕｌｎｇ

汽车半轴楔横轧机动态特性

束学道１’

赵

朋２’

２）安泰科技有限公司，北京１０００８ｌ

１）北京科技大学机械工程学院，北京１０００８３

摘要为了解汽车半轴楔横轧机动态特性，提高设备整体性能和产品精度，应用ＡＮｓＹｓ有限元动力学分析模块，得到了汽车半轴轧机的工作机座和主传动系统的固有频率和振型，并对汽车半轴楔横轧机动态特性进行了详细分析．结果表明，该轧机的工作机座和主传动系统的动态特性设计可靠．

关键词楔横轧；半轴轧机；汽车半轴；动态特性；有限元法分类号ＴＧ３３５．１９

汽车半轴是汽车传动系统中重要的承载件［１］，也是汽车上的易损部件之一．近年来随着我国汽车产业的迅速发展，对半轴的需求量大大增加．目前，这些汽车半轴主要以锻造方法生产【２＿３Ｊ，存在生产效率低、耗材多、成本高、噪音大、污染重等缺点，已不能很好地适应节约型社会发展的要求．若用多楔同步楔横轧成形技术生产汽车半轴，则比锻造法生产效率提高３～７倍，节材１５％～２０％，轧制精度高，机加工工序少，另外还具有清洁生产等优点［４】．因此，研

实验一 MATLAB系统模型建立实验

一、实验目的

1．掌握如何使用MALAB进行系统模型的建立； 2．掌握数学建模的一般方法。 二、实验仪器

计算机 三、实验内容

3.1传递函数的多项式表示

单输入单输出线性连续系统的传递函数有3种表示形式：多项式形式，零、极点表示形式和时间常数表示形式，后两种都可以看做是多项式乘积的形式，因此我们先看看MATLAB是如何处理多项式的。 1.多项式的向量表示

MATLAB中多项式用向量表示，行向量元素依次为降幂排列的多项式各项系数。

例如：多项式P(s)?s4?3s3?2s?5，表示为： P=[1,3,0,2,5]

注意：尽管s2项系数为0，但输入P时不可缺省0 2.多项式乘法

MATLAB中多项式乘法处理函数调用格式为： C=conv（A，B）

例如：给定两个多项式A(s)=s+3和B(s)?10s2?20s?3,求C（s）=A（s）B（s）， 则应先构造多项式A(s)和B(s)，然后再调用conv( )函数来求C(s)。 >> A=[1,3];B=[10,20,3];

>> C=conv(A,B)

输出结果： C =

10

螺栓联接静、动态特性实验报告

专业班级 ___________ 姓名 ___________ 日期 2002-01-01

指导教师 ___________ 成绩 ___________

一、实验条件：

1、试验台型号及主要技术参数

螺栓联接实验台型号：

主要技术参数：

①、螺栓材料为40Cr、弹性模量E=206000 N/mm2，螺栓杆外直径D1=

16mm，螺栓杆内直径D2=8mm，变形计算长度L=160mm。

②、八角环材料为40Cr，弹性模量E=206000 N/mm2。L=105mm。

③、挺杆材料为40Cr、弹性模量E=206000 N/mm2，挺杆直径D=14mm，变形

计算长度L=88mm。

2、测试仪器的型号及规格

①、应变仪型号：CQYDJ－4 ②、电阻应变片：R=120Ω，灵敏系数K=2.2

二、实验数据及计算结果

1、螺栓联接实验台试验项目：

空心螺杆加锥塞

2、螺栓组静态特性实验

3、螺栓联接静、动特性应力分布曲线图 (空心螺杆加锥塞)

三、实验结果分析

实验一典型环节的动态特性

一． 实验目的

1. 通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的相应曲线，熟悉它们的动态特性。 2. 了解各典型环节中参数变化对其动态特性的影响。

二． 实验内容

1． 比例环节

G(S)= K

所选的几个不同参数值分别为K1= 33 ; K2= 34 ; K3= 35 ;

对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：

2． 积分环节

1

G(S)=

1 TiS所选的几个不同参数值分别为 Ti1= 33 ; Ti2= 33 ; Ti3= 35 :

对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：

3． 一阶惯性环节

G(S)=

K

1?TcS令K不变（取K= 33 ），改变Tc取值：Tc1=12；Tc2=14；Tc3=16；

2

对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：

4． 实际微分环节

G(S)=

KDTDS

1?TDS令KD不变（取KD=33），改变TD取值：TD1=10；TD2=12；TD3=14；

3

对应的单位阶跃响应曲线（在输出曲线上标明对应的有关参数值）：

5． 纯迟延环节

??SeG(S)=

所选的几个不同参数值分别为τ1=2；τ2=5；τ3=8；

对应的单

基于MATLAB的一阶动态电路特性分析

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级： 指导教师： 工作单位： 题 目：

基于MATLAB的一阶动态电路特性分析

初始条件：

MATLAB软件 微机

要求完成的任务：

1、以RC串联电路为例绘出uC(t),uR(t),i(t),pC(t),pR(t)波形,以RL并联电路的零输入响应为例汇出iL(t),iR(t),u(t),pL(t),pR(t)的波形；

2、以RC串联电路的直流激励的零状态响应为例绘出uC(t),uR(t),i(t),pC(t),pR(t)，pus(t)波形，RL并联电路的iL(t)，iR(t)，u(t)，pL(t)，pR(t)；

3、以RC串联电路的直流激励的全响应为例绘出uC(t),uR(t),i(t)波形，RL并联电路的iL(t),iR(t),u(t)波形；

4、以RC串联电路的正弦激励的零状态响应为例绘出uC(t),uR(t),i(t),us(t)波形，RL并联的iL(t),iR(t),u(t),iS(t)波形；

5、以RC串联电路的冲激响应为例绘出uC(t), i(t)波形，RL并联电路的i