模电场效应光.ppt

文档介绍：,是在一根N型半导体棒两侧通过高浓度扩散制造两个重掺杂P++型区,形成两个PN结,将两个P++区接在一起引出一个电极,称为栅极(Gate),在两个PN结之间的N型半导体构成导电沟道。在N型半导体的两端各制造为源极(Source),接收端称为漏极(Drain)。在JFET中,源极和漏极是可以互换的。如果在栅极和源极之间加上负的电压UGS,而在漏极和源极之间加上正的电压UDS,那么,在UDS作用下,电子将源源不断地由源极向漏极运动,形成漏极电流ID。因为栅源电压UGS为负,PN结反偏,在栅源间仅存在微弱的反向饱和电流,所以栅极电流IG≈0,源极电流IS=ID。这就是结型场效应管输入阻抗很大的原因。(a)UGS=0,沟道最宽,-2UGS对导电沟道影响示意图(b)UGS负压增大,沟道变窄,ID减小;图1-2UGS对导电沟道影响示意图(c)UGS负压进一步增大,沟道夹断,ID=0图1-2UGS对导电沟道影响示意图UGS=夹断电压UP为了使输入阻抗大(不允许出现栅流iG),也为了使栅源电压对沟道宽度及漏极电流有效地进行控制,PN结一定要反偏,所以在N沟道JFET中,uGS必须为负值。=0时UDS对导电沟道的影响图1----5N沟道结型场效应管的输出特性根据工作情况,输出特性可划分为4个区域,即:可变电阻区、恒流区、击穿区和截止区。,|uDS-uGS|<|UP|时,即预夹断前(如图所示),uDS的变化直接影响整个沟道的电场强度,从而影响iD的大小。所以在此区域,随着uDS的增大,iD增大很快。与双极型晶体管不同,在JFET中,栅源电压uGS对iD上升的斜率影响较大,随着|uGS|增大,曲线斜率变小,说明JFET的输出电阻变大。如图1--5所示。。其主要特征为:(1)当UP<UGS<0时,uGS变化,曲线平移,iD与uGS符合平方律关系,uGS对iD的控制能力很强。(2)UGS固定,uDS增大,iD增大极小。说明在恒流区,uDS对iD的控制能力很弱。这是因为,当uDS较大时,UDG增大,靠近漏区的PN结局部变厚,当|uDS-uGS|>|UP| 时,沟道在漏极附近被局部夹断(称为预夹断),如图所示。此后,uDS再增大,电压主要降到局部夹断区,而对整个沟道的导电能力影响不大。所以uDS的变化对iD影响很小。