模电(十)结型场效应管
文章目录
- 场效应管
- 结型场效应管(以N沟道为例)
- N沟道管的符号
- N沟道管结构
- 结构示意图
- 栅-源电压对导电沟道影响:
- 漏-源电压对漏极电流的影响:
- 转移特性
- 输出特性
- 低频跨导
场效应管
与晶体管的比较
场效应管 | 晶体管 |
---|---|
s | e |
g | b |
d | c |
截止区 | 截止区 |
恒流区 | 放大 |
可变电阻区 | 饱和区 |
结型场效应管(以N沟道为例)
N沟道管的符号
N沟道管结构
结构示意图
在N型半导体上制出两个高掺杂的P区,并将它们连接在一起引出电极称栅极;N型半导体两端引出一个源极,一个漏极;P区与N区之间称耗尽层;漏极与源极之间非耗尽层,称导电沟道
通常,N沟道结型场效应管正常工作时,须在栅-源之间加反向电压u‘GS(<0);漏-源之间加正向电压u’DS。
栅-源电压对导电沟道影响:
漏源电压为零
- 栅源电压为零时,耗尽层很窄,导电沟道很宽
- 栅源电压绝对值逐渐增大的过程,导电沟道逐渐变窄,耗尽层变宽
- 栅源电压绝对值增大到某一数值,耗尽层闭合,沟道消失; 此时栅源电压的值称为夹断电压U‘GS(off)
结:栅源电压小于零,为了使g-s之间的内阻高和控制导电沟道的宽度
漏-源电压对漏极电流的影响:
栅源电压为大于夹断电压小于零之间某一确定的值时
- 漏源电压为零,因d-e之间无电压,故漏极电流i‘D为零
- g-d电压大于夹断电压【u‘GD>U’GS(off)且不变,随着V’DD的增大,i’D增大】
- g-d电压等于夹断电压,漏极一端耗尽层出现夹断层;【u’GD=U’CS(off)预夹断】
- g-d电压小于夹断电压,一方面,V’DD的增大,i’D也增大,另一方面,V’DD增大,夹断区沿着沟道方向越来越长,对i’D形成阻力,i’D减小【V’DD的增大全部用来克服沟道的电阻,i’D基本不变,进入恒流区;此时i’D几乎取决于栅源电压】
结:场效应管工作在恒流区条件:g-s之间电压大于夹断电压且小于零;V’DD足够大,使g-d电压小于夹断电压
转移特性
工作在恒流区:u 'DG>-U’GS(off)且u’DS>u’GS-U’GS(off)
输出特性
不同型号的管子夹断电压,漏极饱和电流基本不同
低频跨导
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