场效应晶体管使用方法 场效应晶体管知多少

学过模电的攻城狮都知道,场效应晶体管(FET))简称场效应管,主要有JFET和MOS-FET两种类型,它属于压控制型半导体器件。今天讲一讲JFET,融汇贯通[奸笑][奸笑]

先上N沟道JFET结构图示[机智]

场效应晶体管使用方法 场效应晶体管知多少(1)

JFET的N沟道和P沟道电路符号(知道哪个是N沟道哪个是P沟道不[机智])

我的口诀是:箭头GS,N进P出[我想静静][我想静静]

场效应晶体管使用方法 场效应晶体管知多少(2)

举个栗子[狗头]N沟道JFET正常 工作时,G极与S极之间的电压须为反向,即栅极电压,用Ugs来表示;D极与S极之间的电压即漏极电压,用Uds来表示。Uds的极性为漏极为正,源极为负。(P沟道J-FET,电压要求正好相反)。

由于强大的反向电场作用,耗尽层中几乎无载流子,是高阻区;夹在两个耗尽层中间的是具有丰富自由电子的低阻导电沟道。由欧姆定律可知,沟道电流的大小取决于沟道两端的电压和沟道的直流电阻的大小。JFET通过改变施加在PN结上的反向偏压(栅极电压)的大小来改变耗尽层的宽度,进而改变沟道的宽度和直流电阻,从而可以控制沟道电流。

场效应晶体管使用方法 场效应晶体管知多少(3)

P沟道J-FET的工作原理与N沟道相同,仅仅使用时要求电源以及偏置极性相反,需注意夹断电压的极性也相反[机智][机智]

JFET的的典型特性主要有输出特性和转移特性。[机智][机智]

1、N沟道JFET的输出特性曲线

J-FET的输出特性曲线即Id-Ugs关系曲线:

场效应晶体管使用方法 场效应晶体管知多少(4)

结论:

①截止区:当Gg=-5V时, Is=0, 这时由于两个PN结的反向偏置电压都很大,导致N型沟道的宽度接近零。

②可变电阻区:输出曲线是直的,而且不同的Ugs对应不同的斜率,Ugs可以控制DS之间的电阻。此时可以理解J-FET等 效为一个压控可变电阻器,Ugs越负,电阻值越大。

③线性放大区:当Ugs高于截止栅极电压时,随着Uds的增加,当Uds增加与夹断电压相等时,场效应管出现“预夹断”。此时,因预夹断区的电阻远远大于剩余的N沟道电阻,增加的电压基本上都消耗在预夹断区上,N沟道上的电压基本不变,因此Uds之间出现了恒流特性。在线性放大区内,Id只受Ugs控制,Ugs越大, Id饱和电流越大,且成比例变化。

注意:在工程应用中,J-FET用做放大路时,必须被偏置到线性放大区。[狗头][狗头]在线性放大区内,若Uds再继续增加,PN结上的反向电压越来越大,若Udg超过PN结的反向击穿电压时PN结将发生击穿。Ugs越大,发生击穿时的Uds越大。

2、N沟道JFET的转移特性曲线

转移特性曲线是指J-FET在线性放大区时,在固定Uds电压条件 下,Id与Ugs的函数关系。

场效应晶体管使用方法 场效应晶体管知多少(5)

当Uds固定不变,JFET维持在20V左右, Ugs越负,Id越小;Ugs=0V时的漏极电流称为饱和电流,即Idss;当Ugs=Up=-2V时,JFET被夹断,Id=0mA。[耶][耶]

其公式如下:

场效应晶体管使用方法 场效应晶体管知多少(6)

在恒流区内,该式子可以用来计算JFET的直流工作点。

学习在于坚持,知识源于共享[灵光一闪][灵光一闪]

欢迎转发关注,评论区一起讨论场效应晶体管的知识[耶]

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页