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結型場效應晶體管,結型場效應晶體管概述,工作特性,工作原理,特點
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結型場效應晶體管,結型場效應晶體管概述,工作特性,工作原理,特點  2011/10/3

目錄

  • 結型場效應晶體管概述
  • 結型場效應晶體管的工作特性
  • 結型場效應晶體管的工作原理
  • 結型場效應晶體管的特點
結型場效應晶體管

結型場效應晶體管概述

  •   結型場效應晶體管(JFET)是通過外加柵極電壓來改變柵極空間電荷區(qū)的寬度,從而控制溝道導電能力的一種場效應器件。源極和漏極之間的導電溝道是導電率相當?shù)偷陌雽w材料。柵極與下面的導電半導體之間存在整流結。JFET的柵極一般都加反向偏壓,且柵結的耗盡層主要向溝道區(qū)擴展。改變柵結電壓可以控制柵結耗盡區(qū)寬度,以改變導電溝道寬度,從而控制輸出漏電流,在某一高反偏壓下,溝道最終可被夾斷。這類晶體管平常處于導通狀態(tài),在高反偏壓下又可夾斷。JFET已廣泛使用于小信號放大器、電流限制器、電壓控制電阻器、開關電路和集成電路中。如果柵結為肖特基勢壘結,這就制成肖特基勢壘場效應管(MESFET)。這種場效應管的跨導高、工作頻率高,是微波領域里的熱門器件。由于GaAs中電子遷移率比硅中大5倍,峰值漂移速度大1倍,所以GaAsMESFET發(fā)展迅速。

結型場效應晶體管的工作特性

  •   對于耗盡型的JFET,在平衡時(不加電壓)時,溝道電阻最;電壓Vds和Vgs都可改變柵p-n結勢壘的寬度,并因此改變溝道的長度和厚度(柵極電壓使溝道厚度均勻變化,源漏電壓使溝道厚度不均勻變化),使溝道電阻變化,從而導致Ids變化,以實現(xiàn)對輸入信號的放大。

      當Vds較低時,JFET的溝道呈現(xiàn)為電阻特性,是所謂電阻工作區(qū),這時漏極電流基本上隨著電壓Vds的增大而線性上升,但漏極電流隨著柵極電壓Vgs的增大而平方式增大;進一步增大Vds時,溝道即首先在漏極一端被夾斷,則漏極電流達到最大而飽和(飽和電流搜大小決定于沒有被夾斷的溝道的電阻),這就是JFET的飽和放大區(qū),這時JFET呈現(xiàn)為一個恒流源。

       JFET的放大作用可用所謂跨導gm = δIds / δVgsS ](Vds =常數(shù)) 來表示,要求跨導越大越好。

結型場效應晶體管的工作原理

  •   N溝道和P溝道結型場效應管的工作原理完全相同,現(xiàn)以N溝道結型場效應管為例,分析其工作原理。

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