结型场效应管

4.1结型 场效应管
二、 JFET的特性曲线及参数
iD f ( vGS ) vD Sconst.
1. 转移特性
VP
vGS 2 iD I DSS (1 ) VP
(VP vGS 0)
2. 输出特性
iD f ( vDS ) vGSconst.
4.1结型 场效应管
输出特性
输出特性曲线表达以UGS为参变 量时iD与uDS的关系。根据特性曲线 的各部分特征,分为四个区域： 1)饱和区 饱和区区相当于双极型晶体管
的放大区。其主要特征为： uGS对iD的控制能力很强 ，uDS的变化对iD影响很小。 2）可变电阻区 与双极型晶体管不同，在JFET中，栅源电压uGS对iD上升的斜 率影响较大，随着|UGS|增大，曲线斜率变小，说明JFET的输出电 阻变大。 3） 截止区 当|UGS|>|UP|时，沟道被全部夹断，iD=0，故此区为截止区。
场效应管放大电路
分类：
JFET 结型 MOSFET (IGFET) 绝缘栅型 N沟道
（耗尽型） N沟道
FET 场效应管
P沟道 增强型
P沟道 N沟道 P沟道
耗尽型
4.1结型 场效应管
结型场效应管
一、 JFET的结构和工作原理
结构 工作原理
二、 JFET的特性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ线及参数
输出特性 转移特性 主要参数
若利用JFET作为开关，则工作在截止区，即相当于开关打开。 4）击穿区 随着uDS增大，靠近漏区的PN结反偏电压uDG也随之增大。
一、JFET的结构和工作原理 1.结构：
N沟道管：电子导电，导电沟道为N型半导体
P沟道管：空穴导电，导电沟道为P型半导体
结型场效应管的结构示意图及其表示符号
(a)N沟道JFET；(b)P沟道JFET
2.工作原理
当VGS＜0时
（以N沟道JFET为例）
① VGS对沟道的控制作用
PN结反偏 耗尽层加厚 沟道变窄。
绝缘栅场效应管 (IGFET)
输入阻抗10
12
~ 1014
在 IGFET 中又有多种类型，目前应用最广泛的是以二氧 化硅 Si O2 为绝缘层的场效应管，称为金属－氧化物－半导体场
效应管(MOSFET,Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor) 。
场效应管放大电路
晶体管工作在放大区时，输入回路 PN 结正偏，输入阻抗小， 且是一个电流控制的有源器件。
场效应管也是一种具有 PN 结的正向受控作用的有源器件， 它是利用电场效应来控制输出电流的大小，其输入端 PN 结一 般工作于反偏状态或绝缘状态。输入电阻很高。
场效应管根据结构不同分为两大类：
6 9 10 ~ 10 结型场效应管 (JFET) 输入阻抗
沟道电阻 ID基本不变
4.1结型 场效应管
综上分析可知
• 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。
• JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因 此iG0，输入电阻很高。 • JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制 • 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于饱和。 P沟道JFET工作时，其电源极性与N沟道JFET 的电源极性相反。
VGS继续减小，沟道 继续变窄
当沟道夹断时，对应
的栅源电压VGS称为夹断 电压VP （ 或VGS(off) ）。
对于N沟道的JFET，VP <0。
4.1结型 场效应管
2.工作原理
（以N沟道JFET为例）
② ③V V 对沟道的控制作用 和VDS同时作用时 DS GS
当VGS=0时， VDS ID G、 D 间 PN结的反向电 导电沟 当VP <V <0 时， GS 压增加，使靠近漏极处的 道更容易夹断， 对于同样 耗尽层加宽，沟道变窄， 的VDS ， ID的值比VGS=0时 从上至下呈楔形分布。 的值要小。 当VDS增加到使VGD=VP 时，在紧靠漏极处出现预 在预夹断处 夹断。 VGD=VGS-VDS =VP 此时VDS 夹断区延长