结型场效应管(JFET)的结构和工作原理

结型场效应管（ＪＦET)得结构与工作原理1、JＦET得结构与符号

Ｎ沟道JFEＴP沟道ＪFET

２、工作原理（以N沟道JFEＴ为例)

N沟道JFET工作时,必须在栅极与源极之间加一个负电压-—VＧS＜0,在D－S间加一个正电压——V DS＞0、

栅极—沟道间得PN结反偏，栅极电流ｉG≈０,栅极输入电阻很高(高达10７Ω以上).

Ｎ沟道中得多子(电子)由S向D运动,形成漏极电流iＤ。i D得大小取决于ＶDS得大小与沟道电阻。改变ＶGS可改变沟道电阻，从而改变i D。

主要讨论V GS对i D得控制作用以及VＤS对iＤ得影响。

①栅源电压ＶGS对i D得控制作用

当VＧS〈0时，PN结反偏,耗尽层变宽，沟道变窄，沟道电阻变大，IＤ减小；ＶＧS更负时，沟道更窄，I D更小；直至沟道被耗尽层全部覆盖，沟道被夹断，IＤ≈０。这时所对应得栅源电压V GS称为夹断电压VＰ。

②漏源电压ＶDS对i D得影响

在栅源间加电压V GS<０，漏源间加正电压ＶDS > 0。则因漏端耗尽层所受得反偏电压为V GD＝V GＳ-V DS，比源端耗尽层所受得反偏电压V GS大，(如:VＧS=-2V, V DS =3V，V P=－９Ｖ,则漏端耗尽层受反偏电压为V GD＝—5V,源端耗尽层受反偏电压为－2V）,使靠近漏端得耗尽层比源端宽,沟道比源端窄,故V DS对沟道得影响就是不均匀得,使沟道呈楔形。

当V DS增加到使VＧD=ＶGS－VＤS＝V P时,耗尽层在漏端靠拢,称为预夹断。

当V DＳ继续增加时，预夹断点下移，夹断区向源极方向延伸。由于夹断处电阻很大,使ＶDＳ主要降落在该区，产生强电场力把未夹断区得载流子都拉至漏极,形成漏极电流IＤ.预夹断后I D基本不随VＤＳ增大而变化。

①V GＳ对沟道得控制作用

当V GS<0时,PＮ结反偏→耗尽层加厚→沟道变窄。 VＧＳ继续减小，沟道继续变窄.当沟道夹断时，对应得栅源电压V GS称为夹断电压V P(或VＧS(ｏff) ）.对于N沟道得ＪFＥＴ,Ｖ

Ｐ〈0.

②V DS对沟道得控制作用

当ＶGS=0时,V DＳ→ＩD., G、D间PN结得反向电压增加，使靠近漏极处得耗尽层加宽，沟道变窄，从上至下呈楔形分布。

当V DS增加到使V GD=VＰ时，在紧靠漏极处出现预夹断。此时ＶDＳ→夹断区延长→沟道电阻。→IＤ基本不变.

③V GS与V DS同时作用时

当V P 〈VＧS〈0 时，导电沟道更容易夹断，对于同样得V DＳ，IＤ得值比V GS=0时得值要小。在预夹断处，V GD=V GＳ—V DS＝ＶP（或V DS=VＧS－V P)、

综上分析可知

●沟道中只有一种类型得多数载流子参与导电,所以场效应管也称为单极型三极管。

●JFＥT栅极与沟道间得PＮ结就是反向偏置得，因此i G≈０，输入电阻很高。

●JＦＥT就是电压控制电流器件,iＤ受v GＳ控制.

ｌ预夹断前i D与v DS呈近似线性关系；预夹断后，i D趋于饱与。