模拟电路网络课件 第十七节:结型场效应管

[09-12 12:20:46]   来源:http://www.88dzw.com  电路基础   阅读:8526

文章摘要:模拟电路网络课件 第十七节:结型场效应管4.1 结型场效应管4.1.1 结型场效应管的结构与工作原理一、结型场效应管的结构如图1(a)所示,在一块N型半导体材料的两边各扩散一个高杂质浓度的P+区,就形成两个不对称的P+N结,即耗尽层。把两个P+区并联在一起,引出一个电极g,称为栅极,在N型半导体的两端各引出一个电极,分别称为源极s和漏极d。它们分别与三极管的基极b、发射极e和集电极c相对应。夹在两个P+N结中间的N区是电流的通道,称为导电沟道(简称沟道)。这种结构的管子称为N沟道结型场效应管,它在电路中用图1(b)所示的符号表示,栅极上的箭头表示栅-源极间的P+N结正向偏置时,栅极电流的方向(

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模拟电路网络课件 第十七节:结型场效应管

4.1 结型场效应管

4.1.1 结型场效应管的结构与工作原理

一、结型场效应管的结构

如图1(a)所示,在一块N型半导体材料的两边各扩散一个高杂质浓度的P+区,就形成两个不对称的P+N结,即耗尽层。把两个P+区并联在一起,引出一个电极g,称为栅极,在N型半导体的两端各引出一个电极,分别称为源极s和漏极d。它们分别与三极管的基极b、发射极e和集电极c相对应。夹在两个P+N结中间的N区是电流的通道,称为导电沟道(简称沟道)。这种结构的管子称为N沟道结型场效应管,它在电路中用图1(b)所示的符号表示,栅极上的箭头表示栅-源极间的P+N结正向偏置时,栅极电流的方向(由P区指向N区)。

 N沟道JFET的结构剖面图

图2

如果在一块P型半导体的两边各扩散一个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P沟道的结型场效应管。图2给出了这种管子的结构示意图和它在电路中的代表符号。

由代表符号中栅极上的箭头方向,可以确认沟道的类型。

二、工作原理

N沟道和P沟道结型场效应管的工作原理完全相同,现以N沟道结型场效应管为例,分析其工作原理。

N沟道结型场效应管工作时,需要外加如图1所示的偏置电压(鼠标单击图1中“结型场效应管的工作原理”),即在栅-源极间加一负电压(vGS<0),使栅-源极间的P+N结反偏,栅极电流iG≈0,场效应管呈现很高的输入电阻(高达108W左右)。在漏-源极间加一正电压(vDS>0),使N沟道中的多数载流子电子在电场作用下由源极向漏极作漂移运动,形成漏极电流iD。iD的大小主要受栅-源电压vGS控制,同时也受漏-源电压vDS的影响。因此,讨论场效应管的工作原理就是讨论栅-源电压vGS对沟道电阻及漏极电流iD的控制作用,以及漏-源电压vDS对漏极电流iD的影响。(再单击图1中“结型场效应管的工作原理”,并分别单击其下方的三排热字)


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