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结型场效应管是什么以及工作原理解析

关注列表来源:壹芯微发布日期 2021-04-02 浏览:-

结型场效应管是什么以及工作原理解析

结型场效应管是在—块N型硅半导体材料上制成两个PN结,将两个P+型区连在—起作为一个电极,叫做栅极G,再从N型硅上下两端引出两个电极,分别是漏极D和源极S,它们分别相当于电子管的栅极、阳(屏)极和阴极,或者说相当于晶体三极管的基极、集电极和发射极。N型半导体中的多数载流子-电于是从源极出发流到漏极的。载流子流经的路径叫做导电沟道。N型半导体中电子流经的路径叫做N沟道(图1即是),P型半导体中空穴流经的路径叫做P沟道。

结型场效应管是什么以及工作原理解析

图1 结型场效应管内部结构

结型场效应管的电路符号如图2所示,竖直线表示沟道,栅极上的箭头表示由P型半导体指向N型半导体,漏、源极用直角线引出,表示二条可以互换使用、效果一样。

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图2 结型场效应管电路符号

结型场效应管用作放大器时的供电原则是:对于N沟道管来说,漏源极间加正向电压VDS,即漏极接电源正端、源极接负端,栅源极问加反向电压VGS,即栅极接电源负瑞、源极按正端,这样栅极电压相对于漏、源极均为负的。即PN结处于反向工作状态;如图2所示。因此栅极几乎没有电流,输入阻抗很高,可达108Ω以上,对于P沟道管两种电源的极性刚好相反。

它的基本工作原理是:通过改变栅源极电压VGS小来改变PN结耗尽层的宽度,如增大负偏压VGS,耗尽层将变宽,使导电沟道变窄,沟道电阻增大,从而使漏极电流ID减小,如果继续增大负偏压,两个PN结会延伸靠拢,阻断导电沟道,使ID减小到零,管于截止,这种情况称为“夹断”。反之,如减小负偏压VGS,漏极电流ID将增大,即是说栅源极电压VGS的大小能控制漏权电流ID,如果在输入端(G-S极)加上交变信号,那么在输出端(D-S极)将会得到被放大了的信号输出。

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