场效应晶体管及晶闸管.ppt

文档介绍：1 场效应管的特点及分类
Field effect transistor FET
压控器件:利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流。
单极型器件:仅由一种载流子(多子)导电,不易受温度和辐射的影响。
输入电阻很高,噪声很小。输入电阻可达,
,输入端基本不取电流。
场效应管的特点
场效应管的分类:
场效应管FET
结型(JFET)
绝缘栅型(IGFET)(MOS)
N
沟
道
P
沟
道
耗尽型
depletion
增强型
enhancement
N
沟
道
N
沟
道
P
沟
道
P
沟
道
均为耗尽型
2 结型场效应晶体管JFET
N沟道
P沟道
一、结构和符号
gate
drain
source
二、工作原理(以N沟道为例)
N
G
S
D
N
N
P
P
ID
UDS=0V时
PN结反偏,UGS=0导电沟道较宽。
N
N
D
ID
N
G
S
VGG
P
P
UGS越大耗尽区越宽,沟道越窄,电阻越大。
但当UGS较小时,耗尽区宽度有限,存在导电沟道。DS间相当于线性电阻。
D
VGG
ID
S
P
P
N
UGS达到一定值时(夹断电压UP),耗尽区碰到一起,DS间被夹断,这时,即使UDS  0V,漏极电流ID=0A。
改变UGS的大小,可以有
效地控制沟道电阻的大
小,若加上UDS则ID将会
受到UGS的控制。
N沟道结型场效应管UP为负值。
VDD
UGS<Up且UDS>0、UGD<UP时耗尽区的形状
P
P
G
N
S
D
VGG
越靠近漏端,PN结反压越大
ID
UDS较小时,ID随UDS的增大几乎成正比地增大。
G
VGG
增大VGG,使 UGD=UGS-UDS=UP时
D
漏端的沟道被夹断,称为予夹断。
再增大UDS,夹断长度会略有增加,但夹断处场强很大,仍能将电子拉过夹断区,形成漏极电流。在从源极到夹断处的沟道上,沟道内电场基本上不随UDS改变而变化。ID基本不随UDS增加而上升,漏极电流趋于饱和IDSS。
VDD
ID
P
P
S
D
VGG
ID
S
P
P
N
继续增大VGG,则两边耗尽层的接触部分逐渐增大。UGS≤UP时,耗尽层全部合拢,导电沟道完全夹断,ID≈0,称为夹断。
结论:
JFET栅极、沟道(与源极相连)之间的PN结是反偏的,因此,IG=0,输入电阻很高。
JFET是电压控制器件,ID受UGS控制。由于每个管子的UP为一定值,预夹断点会随UGS改变而改变。
预夹断前,ID与UDS呈近似线性关系;预夹断后,ID趋于饱和。