《结型场效应管》PPT课件

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1、NPPg(栅极)s源极d漏极N沟道结型场效应管结构基底：N型半导体两边是P区导电沟道dgs5.3结型场效应管PNNg(栅极)s源极d漏极P沟道结型场效应管结构基底：P型半导体两边是N区导电沟道dgsNgsdvDSvGSNNP＋iDP＋正常工作条件vDS为正值，vGS为负值。一、NJFET工作原理-++-（2）vGS越负则耗尽区越宽，导电沟道越窄,电阻越大，iD越小。vGS对沟道导电能力的影响（1）当vGS较小时，耗尽区宽度有限，存在导电沟道。ds间相当于线性电阻。NJFET工作原理NgsdvDSNNP＋iD

2、P＋-++-vGSvGS对沟道导电能力的影响（3）vGS达到一定值时（夹断电压VP）,耗尽区碰到一起，ds间被夹断，这时，即使vDS0V，漏极电流iD=0A。VP:夹断电压两侧阻挡层相遇，沟道消失，iD＝0时的电压NJFET工作原理vDS对沟道导电能力的控制NgsdvDSvGSNNiD-++-P＋P＋源极：反偏电压vGS最小沟道最宽漏极：反偏电压vGD＝vGS－vDS最大，沟道最窄（1）vGD>VP即vDS

3、＋P＋NJFET工作原理vDS对沟道导电能力的控制（2）vGD=VP即vDS=vGS-VP时，漏端的沟道被夹断，称为预夹断（3）此时，电流iD由未被夹断区域中的载流子形成，基本不随vDS的增加而增加，呈恒流特性。iD/mAVDS/V0510152025非饱和区iD同时受vGS和vDS的控制饱和区截至区-0.5V-1VvGS=0V-1.5V-2V击穿区二、NJFET输出特性曲线VP=-2ViD/mAvDS/V0510152025-2-1012iD/mAvGS/VVDS=10V-0.5V-1VvGS=0V-1.

4、5V-2V一定vDS下的iD-vGS曲线IDSS饱和漏极电流夹断电压NJFET转移特性曲线VP=5ViD/mA－vDS/V05101520251V3VvGS=0V4V5V三、PJFETdgs（输出特性）（转移特性）（符号）012345iD/mAvGS/VIDSS1、结构2、工作原理3、转移特性4、输出特性结型场效应管－演示一、偏置电路及静态分析1、自偏压电路（用于耗尽型）○○○○○●●●●●●Cb1RgRsCCb2RdT+-+-vivoVDD2）图解法输入回路直流负载线输出回路直流负载线1）估算法JFET放

5、大电路分析（1）2、分压式自偏压电路对于增强型-vo○○○○○●●●●●●Cb1Rg3RsCCb2RdT+-+viVDD●●Rg2Rg1VGS可正可负可零。对于耗尽型JFET放大电路分析（2）JFET放大电路分析（3）二、动态分析-vo○○○○○●●●●●●Cb1Rg3RsCCb2RdT+-+viVDD●●Rg2Rg1场效应管电路符号gsdBNDMOSgsdBgsdBNEMOSgsdBdgsdgsNJFETPDMOSPEMOSPJFET箭头方向指向沟道，为NFET沟道线是虚线，为增强型FET沟道线是实线，为

6、耗尽型FET箭头由沟道指出，为PFETgsdiDvGSiDvDS增强型MOSgsdvGSiDiDvDS耗尽型MOSvGSiDiDvDS结型N沟道场效应管dgsVDS>0vGS>0vGS<0,=0,>0vGS<0vGS>VT或VP放大：vDSvGS-VT(或VP)gsd增强型MOSgsd耗尽型MOS结型P沟道场效应管dgsvGSiDvGSiDiDvGSvGS<0vGS<0,=0,>0vGS>0vDS<0vGS

7、的比较1、场效应管是电压控制器，而三极管是电流控制器件，场效应管输入电阻高，IGFET为1010—1015，JFET为108—1012，三极管输入电阻在若干千欧以下。2、场效应管只有多子参与导电，三极管多子、少子都参与导电，少子易受温度、辐射等影响，所以FET比三极管抗辐射能力强。3、IGFET比三极管噪声低，JFET比IGFET还要低。IGFET：绝缘栅型场效应管（MOSFET概念上属于IGFET）4、耗尽型IGFET的vGS可正可负，有的场效应管d、s可以互换，所以FET的电路设计的灵活性更大。

8、5、FET的输入电压动态范围较大（可达几伏），三极管一般小于几百毫伏，但三极管的输出电压动态范围较大，因为它的饱和压降仅零点几伏，而FET上升区转入恒流区的转折点处的电压约有几伏的缘故。6、MOSFET制造工艺简单，芯片面积很小，功耗很小，便于大规模集成。场效应管的使用注意事项1、电源极性按规定接入，注意不能超过极限参数的规定数值。2、对JFET要注意栅源电压极性不要接反，以免PN结正偏过流而烧坏管子。3、MOS