《场效应管》PPT课件(I)

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1、场效应管（FET）双极型三极管：BipolarJunctionTransistor只有一种极性的载流子参与导电.三极管有两种极性的载流子参与导电.单极型三极管(场效应管)：FieldEffectTransistor场效应管的分类：结型（JFET）：绝缘栅（IGFET）：N沟道/P沟道MOSFET增强型：耗尽型：N沟道/P沟道N沟道/P沟道学习方法建议：（将FET和BJT进行类比学习）结构工作原理特性曲线主要参数小信号模型○○○GDS○○○GDS○○○GDS○○○GDSGDSGDS2.2结型场效应管一、JFET的结构和符号NP+P+DSGDGSDGSPN结栅极漏

2、极源极N沟道JFET的电路符号导电沟道P沟道JFETPN+N+DS漏极源极P沟道JFET的电路符号#符号中的箭头方向表示什么？表示栅极-沟道间的PN结正偏时栅极电流的方向。#FET和BJT的电极对应关系：G--B；D--C；S--E；#因FET结构对称，漏极和源极可互换使用。（BJT不能）二、JFET的工作原理因栅极—沟道间的PN结反偏，栅极电流iG0；栅极不取电流。栅极输入阻抗高达107以上。在D-S间加一个正电压uDS>0,N沟道中的多子在电场作用下由S向D漂移运动，形成漏极电流iD，iD的大小受uGS的控制。下面主要讨论uGS对iD的控制作用以及uD

3、S对iD的影响。GNP+P+DSiDiG*FET的“栅极不取电流”这一点很重要，它能给我们的分析带来极大的方便。FET三个电极的电流关系为：iG0；iD＝iS。N沟道JFET:P沟道JFET:只有一种载流子（多子）参与导电；2.2结型场效应管注意：JFET工作时，必须使栅极-沟道间的PN结反偏。GNP+P+DS1、uGS对iD的控制作用uDS=0时，uGS对导电沟道的影响uGS=0导电沟道最宽增大

4、uGS

5、，耗尽层加宽，导电沟道变窄。当

6、uGS

7、=

8、UGS(off)

9、时，耗尽层合拢，导电沟道被夹断。GNP+P+DS“夹断电压”结论：栅源电压通过改变导电沟道的

10、宽窄来控制漏极电流，称为“电压控制电流器件”。GNP+P+DS

11、uGS

12、增大0UGS(off)

13、uGS

14、越大，沟道越窄，沟道电阻越大，iD越小；

15、uGS

16、越小，沟道越宽，沟道电阻越小，iD越大。uGS=0；uDS=0uDS>0GNP+P+DS沟道预夹断后，uDS2、uDS对iD的影响①当uDS较小时，由于沟道较宽，iD随uDS的增大成正比地增大；D、S间的电位梯度使导电沟道呈楔形；②uDS

17、uGD

18、耗尽层越宽当uGD=uGS-uDS=UGS(off)(负数)两耗尽层在A点相遇，为预夹断状态。（预夹断方程）夹断区长度外电压的增量主要降落在夹断区上。

19、iD趋于饱和，不再随uDS的增加而上升。uDSiD0UGD=UGS(off)BUDSIDSS饱和漏极电流iDA③uDS>BUDS，PN结击穿，iD急剧增大。uGS=0④改变的uGS值，得到一簇特性曲线。-1V-2V-3V即：uDS=uGS-UGS(off)JFET的输出特性曲线综上分析可知：①沟道中只有一种载流子参与导电，所以FET也称为单极型三极管，具有噪声低、温度稳定性好、抗辐射能力强等优点。②JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因此iG0，输入电阻很高。③JFET是电压控制电流器件，iD受uGS控制。④预夹断前iD与uDS近似呈线性关系；预夹断后

20、，iD趋于饱和。uDSiD00-4-1-2-3uGS=uDS三、JFET的特性曲线及参数1.输出特性曲线②可变电阻区（沟道未夹断）④恒流区（沟道部分夹断）①截止区（沟道全部夹断）IDSS可变电阻区恒流区击穿区截止区UGS(off)沟道电阻受栅源电压控制。作放大器件时应工作在恒流区，其大信号方程为：DGSiD受uGS控制，基本不受uDS的影响。BUDSuGS－UGS(off)预夹断轨迹GDSNuGSP+P+GP+P+DSNPPuGSuDSGP+P+DSNPPuGSuDSGP+P+DSNPPuGSuDS③预夹断（沟道刚刚夹断）2.转移特性曲线（FET工作在恒流区）

21、表示漏源电压一定，栅源电压uGS对漏极电流iD的控制作用。曲线方程为：024641220UGS=0V-1-2-3-4UGS(off)-4-1-2-30246转移特性曲线IDSSGP+P+DSNPPuGSuDSuGD＝uGS(off)预夹断状态3、已知JFET三个电极的电位，如何判断管子的工作状态？GP+P+DSNPPuGSuDS可变电阻区uGD>uGS(off)GP+P+DSNPPuGSuDS饱和区/恒流区uGD

22、夹断电压UGS(0ff)<0UGS(0