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　　最早具有实际结构的场效应晶体管是在N型或者P型半导体基片上制作一对PN

　　结及相应的金属电极,两个PN结之间有导电沟道,通过改变外加PN界的反向偏

　　置电压,以改变PN结耗尽层的厚度,从而达到改变沟道区载流子密度以控制沟

　　道输出电流的目的,因此,这种场效应管也被称为PN结型场效应晶体管,即PN

　　工作依赖于惟一种载流子-电子或空穴的运动。对于一个正常接通”器

　　件,每当N沟道JFET的漏极电压相对于源极为正时,或是当P沟道JFET

　　相对源极的电压必须是负的;或者在P沟道JFET中栅极相对源极的电压必:.

　　须是正的。栅极电压被加在横跨PN结的沟道上,与此相反,在MOSFET中

　　泛用于各种放大电路、数字电路和微波电路等。FET是MOS大规模集成电路

　　左右)。在漏-源极间加一正电压(vDS0),使N沟道中的多数载流子电子

　　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

　　(vGS0),使栅-源极间的P+N结反偏,栅极电流iG≈0,场效应管呈现很

　　设漏-源极间所加的电压vDS=0。当栅-源电压vGS=0时,沟道较宽,其电阻

　　较小,如图2(a)所示。当vGS0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作

　　vDS,漏极电流iD也将为零。这时的栅-源电压称为夹断电压,用VP表示。

　　由于结型场效应管的栅极输入电流iG0,因此很少应用输入特性,常

　　即。它反映了漏极电压vDS对iD的影响。图XX_01是一个N沟道结型场效

　　夹断前,电压vDS与漏极电流iD间的关系。在此区域内有VPvGS≤0,vDS

　　vGS-VP。当vGS一定,vDS较小时,vDS对沟道影响不大,沟道电阻基

　　本不变,iD与vDS之间基本呈线性关系。若vGS增加,则沟道电阻增大,

　　当VPvGS≤0且vDS≥vGS-VP时,N沟道结型场效应管进入饱和区,

　　电流iD间的关系。饱和区的特点是iD几乎不随vDS的变化而变化,iD已

　　趋于饱和,但它受vGS的控制。vGS增加,沟道电阻增加,iD减小。场效

　　(vDS=vGS-VP)的轨迹。显然,预夹断点随vGS改变而变化,vGS愈负,预

　　示的输出特性中作一条vDS=10V的垂线,将此垂线与各条输出特性曲线的

　　交点A、B和C所对应的iD、vGS的值转移到iD-vGS直角坐标系中,即可

　　所示。由此图可以看出,当vDS≥vp(图中为vDS≥5V)后,不同vDS下

　　此可用一条转移特性曲线来表示饱和区中iD与vGS的关系。在饱和区内iD

　　式中IDSS为vGS=0,vDS≥vp时的漏极电流,称为饱和漏极电流。

　　放大能力的一个重要参数。单位为西门子(s),有时也用ms或ms表示。需

　　极间存在的电容。它们的大小一般为1~3pF,而漏源极间的电容Cds约为

　　时的vDS值。V(BR)DS的大小与vGS有关,对N沟道而言,vGS的负值越大,

　　PDM。PDM的大小与环境温度有关。除了以上参数外,结型场效应管还有噪

　　作者:佚名来源:发布时间:2010-3-515:37:11[收藏][评论]

　　场效应管是通过改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。

　　它不仅具有双极型三极管的体积小,重量轻,耗电少,寿命长等优点,而且还具有输入电阻高,热稳定性好,抗

　　辐射能力强,噪声低,制造工艺简单,,在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的

　　在两个高掺杂的P区中间,夹着一层低掺杂的N区(N区一般做得很薄),形成了两个PN结。在N区的两

　　端各做一个欧姆接触电极,在两个P区上也做上欧姆电极,并把这两个P区连起来,就构成了一个场效应

　　管。从N型区引出的两个电极分别为源极S和漏极D,从两个P区引出的电极叫栅极G,很薄的N区称为导

　　结型场效应管分类:N沟道和P沟道两种。如下图所示为N沟道管的结构和符号。

　　N沟道结型场效应管正常工作时,在漏-源之间加正向电压,形成漏极电流。0,耗尽层承受

　　◆│增大到某一数值时,耗尽层闭合,沟道消失,沟道电阻趋于无穷大,称此时的值为夹断电

　　▲=0,由所确定的一定宽的导电沟道,但由于d-s间电压为零,多子不会产生定向移动,

　　▲0,有电流从漏极流向源极,从而使沟道各点与栅极间的电压不再相等,沿沟道从源极到

　　漏极逐渐增大,造成靠近漏极一边的耗尽层比靠近源极一边的宽。如下图(a)所示。

　　▲从零逐渐增大时,=-逐渐减小,靠近漏极一边的导电沟道随之变窄。电流随

　　▲继续增大,,夹断区加长。这时,一方面自由电子从漏极向源极定向移动所受阻力

　　加大,从而导致减小;另一方面,随着的增大,使d-s间的纵向电场增强,导致增大。

　　结型场效应管的输出特性表示在栅源电压一定的情况下,漏极电流与漏源电压之间的关系,即

　　◆可变电阻区:曲线拐弯点的连线与纵轴所夹区域。较小,导电沟道畅通,d-s之间相当于一个欧姆

　　电阻,当不变,从零增大,线性增大。越大,曲线越陡,沟道电阻随大小而变,故

　　称为可变电阻区,在这个区域场效应管是导通的,类似于晶体三极管的饱和区。

　　◆夹断区:靠近横轴=0,场效应管呈现一个很大的电阻,这个区域类

　　◆恒流区:恒流区指中间平坦区域,它属于线性放大区,增大到脱离可变电阻区,不随的

　　增大而变化,趋向恒定值。在这个区域,只随的增大而增大。在该区域工作的场效应管,的

　　◆击穿区:增大,突然加大,反向偏置的PN结超过承受极限而发生沟道击穿,和失去对

　　的控制作用,若不加限制,场效应管会损坏。使用时一定要特别注意,不可过大。

　　由于结型管外加的是反偏电压,没有栅极电流,所以没有输入特性。漏极电流与栅源电压的关系

　　当=0时,漏极电流最大,称为饱和漏电流,用I表示。实验证明,在≤0的范围内,

　　场效应管在手机射频电路中作为放大元件使用,在逻辑电路一般作开关元件使用。与三极管一样,场效应

　　管必须加上适当的偏压,才能正常工作,才能起放大、振荡很有成效作用。其中P沟通型场效应管必须加

　　场效应管具有放大作用,可以组成放大电路,它与双极性三极管相比具有以下特点:

　　(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;