結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)和工作原理

1、,.結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 (JFET)的結(jié)構(gòu)和工作原理1. JFET 的結(jié)構(gòu)和符號(hào)N 溝道 JFETP 溝道 JFET2. 工作原理（以 N 溝道 JFET 為例）N 溝道 JFET 工作時(shí)，必須在柵極和源極之間加一個(gè)負(fù)電壓VGS0.柵極 溝道間的 PN 結(jié)反偏，柵極電流 iG 0，柵極輸入電阻很高（高達(dá)107以上）。N 溝道中的多子（ 電子）由 S 向 D 運(yùn)動(dòng)，形成漏極電流iD。iD 的大小取決于VDS 的大小和溝道電阻。改變 VGS 可改變溝道電阻，從而改變 iD 。;.,.主要討論 VGS 對(duì) iD 的控制作用以及VDS 對(duì) iD 的影響。柵源電壓VGS 對(duì) iD 的控制作用當(dāng) VGS 0 時(shí)

2、， PN 結(jié)反偏，耗盡層變寬，溝道變窄，溝道電阻變大，ID 減小； VGS 更負(fù)時(shí)，溝道更窄， I D 更??；直至溝道被耗盡層全部覆蓋，溝道被夾斷，ID 0 。這時(shí)所對(duì)應(yīng)的柵源電壓 VGS 稱為夾斷電壓VP。漏源電壓 VDS 對(duì) iD 的影響在柵源間加電壓 VGS 0 ，漏源間加正電壓DS 0 。則因漏端耗盡層所受的反偏電壓V為 VGD= VGS-VDS，比源端耗盡層所受的反偏電壓VGS 大 ,( 如 : VGS=-2V, VDS =3V, VP=-9V, 則漏端耗盡層受反偏電壓為VGD=-5V ，源端耗盡層受反偏電壓為-2V), 使靠近漏端的耗盡層比源端寬，溝道比源端窄，故VDS 對(duì)溝道的影

3、響是不均勻的，使溝道呈楔形。當(dāng) VDS 增加到使 VGD= VGS-VDS = VP 時(shí)，耗盡層在漏端靠攏,稱為預(yù)夾斷 。當(dāng) VDS 繼續(xù)增加時(shí)，預(yù)夾斷點(diǎn)下移，夾斷區(qū)向源極方向延伸。由于夾斷處電阻很大，使VDS 主要降落在該區(qū)，產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)力把未夾斷區(qū)的載流子都拉至漏極，形成漏極電流I D。預(yù)夾斷后 ID 基本不隨 VDS 增大而變化。;.,.VGS 對(duì)溝道的控制作用當(dāng) VGS 0 時(shí)， PN 結(jié)反偏耗盡層加厚溝道變窄。 V GS 繼續(xù)減小，溝道繼續(xù)變窄。當(dāng)溝道夾斷時(shí)，對(duì)應(yīng)的柵源電壓VGS 稱為夾斷電壓VP（或 GS）。對(duì)于N溝道的，V (off)JFETVP0 。VDS 對(duì)溝道的控制作用當(dāng) V

4、GS=0 時(shí)， VDSI D , G 、D 間 PN 結(jié)的反向電壓增加，使靠近漏極處的耗盡層加寬，溝道變窄，從上至下呈楔形分布。當(dāng)VDS增加到使VGD= VV夾斷區(qū)延長(zhǎng)溝道P 時(shí)，在緊靠漏極處出現(xiàn)預(yù)夾斷。此時(shí)DS電阻 ID 基本不變。 VGS 和 VDS 同時(shí)作用時(shí)當(dāng) VP V GS0 時(shí)，導(dǎo)電溝道更容易夾斷，對(duì)于同樣的 VDS ， I D 的值比 VGS=0 時(shí)的值要小。在預(yù)夾斷處 ,VGD= VGSDSP(或DSGSP-V= VV= V-V).;.,.綜上分析可知溝道中只有一種類型的多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，所以場(chǎng)效應(yīng)管也稱為單極型三極管 。JFET 柵極與溝道間的 PN 結(jié)是反向偏置的，因此iG 0 ，輸入電阻很高。J