模电(十)结型场效应管

场效应管

与晶体管的比较

场效应管	晶体管
s	e
g	b
d	c
截止区	截止区
恒流区	放大
可变电阻区	饱和区

结型场效应管(以N沟道为例)

N沟道管的符号

N沟道管结构

结构示意图

在N型半导体上制出两个高掺杂的P区，并将它们连接在一起引出电极称栅极；N型半导体两端引出一个源极，一个漏极；P区与N区之间称耗尽层；漏极与源极之间非耗尽层，称导电沟道
通常，N沟道结型场效应管正常工作时，须在栅-源之间加反向电压u‘GS(<0);漏-源之间加正向电压u’DS。

栅-源电压对导电沟道影响：

漏源电压为零

• 栅源电压为零时，耗尽层很窄，导电沟道很宽
  
• 栅源电压绝对值逐渐增大的过程，导电沟道逐渐变窄，耗尽层变宽

• 栅源电压绝对值增大到某一数值，耗尽层闭合，沟道消失； 此时栅源电压的值称为夹断电压U‘GS(off)
  
  结：栅源电压小于零，为了使g-s之间的内阻高和控制导电沟道的宽度

漏-源电压对漏极电流的影响:

栅源电压为大于夹断电压小于零之间某一确定的值时

• 漏源电压为零，因d-e之间无电压，故漏极电流i‘D为零

• g-d电压大于夹断电压【u‘GD>U’GS(off)且不变，随着V’DD的增大，i’D增大】
  
• g-d电压等于夹断电压，漏极一端耗尽层出现夹断层；【u’GD=U’CS(off)预夹断】

• g-d电压小于夹断电压,一方面，V’DD的增大，i’D也增大，另一方面，V’DD增大，夹断区沿着沟道方向越来越长，对i’D形成阻力，i’D减小【V’DD的增大全部用来克服沟道的电阻，i’D基本不变，进入恒流区；此时i’D几乎取决于栅源电压】

结：场效应管工作在恒流区条件：g-s之间电压大于夹断电压且小于零；V’DD足够大，使g-d电压小于夹断电压

转移特性

工作在恒流区：u 'DG>-U’GS(off)且u’DS>u’GS-U’GS(off)

输出特性

不同型号的管子夹断电压，漏极饱和电流基本不同

低频跨导