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1、模拟电子技术基础1 常用半导体器件结型场效应结型场效应管的管的结构和工作结构和工作原理原理 源极源极,用用S或或s表示表示N型导电沟道型导电沟道漏极漏极,用用D或或d表示表示 P型区型区P型区型区栅极栅极,用用G或或g表示表示栅极栅极,用用G或或g表示表示结结型场效应管型场效应管1.结构结构 (Junction type Field Effect Transisstor-JFET)2.工作工作原理原理vDS=0V时时NGvDSVGSSDPPiDPN结反偏,结反偏,VGS越负越负,则耗尽区则耗尽区越宽,导电沟道越宽,导电沟道越窄。越窄。VGS对沟道的控制作用对沟道的控制作用(以(以N沟道为例)沟
2、道为例)当沟道夹断时,对应的栅源当沟道夹断时,对应的栅源电压电压VGS称为称为夹断电压夹断电压VP(或或VGS(off))。)。VGS继续减小继续减小对于对于N沟道的沟道的JFET,VP 0。VDSNGSDVGSPPiDVGS达到一定值时耗尽达到一定值时耗尽区碰到一起,区碰到一起,DS间的间的导电沟道被夹断。导电沟道被夹断。NGSDVDSVGSNNVDS=0V时时iDPP VDS对沟道的控制作用对沟道的控制作用当当VGS=0时,时,VDS iD G、D间间PN结的反向电压增加,使结的反向电压增加,使靠近漏极处的耗尽层加宽,沟道变靠近漏极处的耗尽层加宽,沟道变窄,从上至下呈楔形分布。窄,从上至下
3、呈楔形分布。NGSDVDSVGSPPiD 当当VDS增加到使增加到使VGD=VP 时,在紧靠漏极处出现预夹断。时,在紧靠漏极处出现预夹断。此时此时VDS 夹断区延长夹断区延长 沟道电阻沟道电阻 ID基本不变基本不变GSDVDSVGSPPiDNVGS越小耗尽区越宽,沟道越小耗尽区越宽,沟道越窄,电阻越大。越窄,电阻越大。iD 减小。减小。VGS和和VDS同时作用时同时作用时当当VP VGS0 时,时,导电沟道更容易夹断,导电沟道更容易夹断,对于同样的对于同样的VDS,iD的值的值比比VGS=0时的值要小。时的值要小。在预夹断处在预夹断处VGD=VGS-VDS=VP 小结小结 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电,沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电,所以场效应管也称为单极型三极管所以场效应管也称为单极型三极管。JFETJFET是电压控制电流器件,是电压控制电流器件,i iD D受受v vGSGS控制控制预夹断前预夹断前i iD D与与v vDSDS呈近似线性关系;预夹断后,呈近似线性关系;预夹断后,i iD D趋于饱和。趋于饱和。结结型场效应管型场效应管 JFET JFET栅极与沟道间的栅极与沟道间的PNPN结是反向偏置的,因结是反向偏置的,因 此此i iG G 0 0,输入电阻很高。,输入电阻很高。