场效应管基础知识

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1、http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛7-1场效应管基础知识场效应管基础知识1.什么叫场效应管？FieldEffectTransistor的缩写,即为场效应晶体管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。FET应用范围很广,但不能说现在普及的双极型晶体管都可以用FET替代。然而，由于FET的特性与双极型晶体管的特性完全不同，能构成技术性能非常好的电路。2.场效应管的特征：(

2、a)JFET的概念图地址（ADD）：无锡市南长街364号电话（Tel）：0510-85735950网址（Http）：Http://www.cldkj.com传真（Fax）：0510-85760093邮箱（E-mail）：tjhua@cldkj.com邮编（ZIP）：214023http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛7-2场效应管基础知识(b)JFET的符号图1JFET的概念图、符号图1(b)门极的箭头指向为p指向n方向，分别表示内向为n沟道JFET，外向为p沟道JFET。图1（a）表示n沟道JFET

3、的特性例。以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。首先，门极-源极间电压以0V时考虑（VGS=0）。在此状态下漏极-源极间电压VDS从0V增加，漏电流ID几乎与VDS成比例增加，将此区域称为非饱和区。VDS达到某值以上漏电流ID的变化变小，几乎达到一定值。此时的ID称为饱和漏电流（有时也称漏电流用IDSS表示。与此IDSS对应的VDS称为夹断电压VP，此区域称为饱和区。其次在漏极-源极间加一定的电压VDS(例如0.8V)，VGS值从0开始向负方向增加，ID的值从IDSS开始慢慢地减少，对某VGS值ID=0。将此时的VGS称为门极-源极间遮断电压或者截止电压，用VGS(of

4、f)示。n沟道JFET的情况则VGS(off)值带有负的符号,测量实际的JFET对应ID=0的VGS因为很困难,在放大器使用的小信号JFET时,将达到ID=0.1-10μA的VGS定义为VGS(off)的情况多些。关于JFET为什么表示这样的特性，用图作以下简单的说明。地址（ADD）：无锡市南长街364号电话（Tel）：0510-85735950网址（Http）：Http://www.cldkj.com传真（Fax）：0510-85760093邮箱（E-mail）：tjhua@cldkj.com邮编（ZIP）：214023http://www.elecfans.com电子发

5、烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛7-3场效应管基础知识图3n沟道型结构图。JFET的工作原理用一句话说，就是"漏极-源极间流经沟道的ID，用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制ID"。更正确地说，ID流经通路的宽度，即沟道截面积，它是由pn结反偏的变化，产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在VGS=0的非饱和区域，图10.4.1(a)表示的过渡层的扩展因为不很大，根据漏极-源极间所加VDS的电场，源极区域的某些电子被漏极拉去，即从漏极向源极有电流ID流动。达到饱和区域如图10.4.2(a)所示，从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞

6、型，ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡，并不是电流被切断。在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动，在理想状态下几乎具有绝缘特性，通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场，实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近，由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。如图10.4.1(b)所示的那样，即便再增加VDS，因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次，如图10.4.2(c)所示，VGS向负的方向变化，让VGS=VGS(off)，此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上，地址（ADD）：无锡市南长街364号电话（Tel

7、）：0510-85735950网址（Http）：Http://www.cldkj.com传真（Fax）：0510-85760093邮箱（E-mail）：tjhua@cldkj.com邮编（ZIP）：214023http://www.elecfans.com电子发烧友http://bbs.elecfans.com电子技术论坛7-4场效应管基础知识将电子拉向漂移方向的电场，只有靠近源极的很短部分，这更使电流不能流通。3.场效应管的分类和结构:FET双极性晶体管漏极集电极门极基极源极发射极JFET是由漏极与源极间形成电流