结型场效应管.ppt
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上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3.1 结型场效应管结型场效应管 3.1.1 结型场效应管的结构和类型结型场效应管的结构和类型 sgdP+NP+ SiO2保护层保护层N沟道沟道JFET结构示意图结构示意图 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础NP+P+形成形成SiO2保护层保护层以以N型半导型半导体作衬底体作衬底上下各引出一个电极上下各引出一个电极左右各引出一个电极左右各引出一个电极两边个引出一个电极两边个引出一个电极两边个引出一个电极两边个引出一个电极两边扩散两边扩散两个高浓两个高浓度的度的P型区型区 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础漏极漏极d（（drain)源极源极s（（source)栅极栅极g（（gate)NP+P+N型导电沟型导电沟道道符号符号称为称为N沟沟道道JFET 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础符号符号P沟道沟道JFET结构示意图结构示意图PN+N+P型导电沟道型导电沟道sgd 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础N沟道结型场效应管沟道结型场效应管P沟道结型场效应管沟道结型场效应管结型场效应管分结型场效应管分3.1.2 结型场效应管的工作原理结型场效应管的工作原理 电路图电路图GDS 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础1．．uDS=0时，时，uGS对沟道的控制作用对沟道的控制作用 a．当．当uGS=0时时NP+P+N型导电沟道型导电沟道sd=0沟道无变化沟道无变化g 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础b．．UGS(off)
2) 场效应管为一个电压控制型的器件场效应管为一个电压控制型的器件3) 在在N沟道沟道JFET中中，，uGS和和UGS（（off））均为均为负值小结小结在在P沟道沟道JFET中中，，uGS和和UGS（（off））均为均为正值正值即即JFET是是利用电场效应控制沟道中流通的电流大小，利用电场效应控制沟道中流通的电流大小，因而称为因而称为场效应管场效应管 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3.1.3 结型场效应管的伏安特性结型场效应管的伏安特性 在在正常工作的情况下，正常工作的情况下，iG =0，，管子无输入特性管子无输入特性–––– 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础1．．输出特性（漏极特性）输出特性（漏极特性） 24061020可可变变电电阻阻区区放大区放大区截止区截止区++–––– 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础24061020可可变变电电阻阻区区(1) 可变电阻区可变电阻区a. uDS较小较小c. uDS ＜＜|UGS(off)| + uGSd. . 管子相当于受管子相当于受uGS控制的控制的压控电阻压控电阻各区的特点各区的特点b. 沟道尚未夹断沟道尚未夹断 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础放大区放大区(2) 放大区放大区放大区也称为饱和区、恒流区。
放大区也称为饱和区、恒流区b. uDS≥ |UGS(off)| + uGSa. 沟道预夹断沟道预夹断c. iD几乎与几乎与uDS无关无关d. iD只受只受uGS的控制的控制24061020 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础截止区截止区a. uGS＜＜UGS(off) (3) 截止区截止区b.沟道完全夹断沟道完全夹断c. iD≈≈024061020 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础2．．转移特性转移特性表示场效应管的表示场效应管的uGS对对iD的控制特性的控制特性定义定义 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础• •• •• •• • (1) 对于不同的对于不同的uDS，，对应的转移特性曲线不同对应的转移特性曲线不同曲线特点曲线特点(2) 当管子工作于恒流区时，转移特性曲线基本重合当管子工作于恒流区时，转移特性曲线基本重合• •• •OO 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础当管子工作于恒流区时当管子工作于恒流区时称为称为零偏漏极电流零偏漏极电流 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3.1.4 结型场效应管的主要电参数结型场效应管的主要电参数 1．．直流参数直流参数 (1) 夹断电压夹断电压UGS(off) (2) 零偏漏极电流零偏漏极电流IDSS (也称为漏极饱和电流也称为漏极饱和电流) 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础 (3) 直流输入电阻直流输入电阻RGS2．交流参数．交流参数 (1) 跨导跨导gm 也称为互导。
其定义为也称为互导其定义为 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础当管子工作在放大区时当管子工作在放大区时得管子的跨导得管子的跨导由由 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础可见，可见，gm与与IDQ有关IDQ越大，越大，gm也就越大也就越大 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础3. 极限参数极限参数(1) 漏极最大允许耗散功率漏极最大允许耗散功率 PDSM (2) 最大漏极电流最大漏极电流IDSM (2) 极间电容极间电容栅源电容栅源电容Cgs栅漏电容栅漏电容Cgd漏源电容漏源电容Cds (3) 栅源击穿电压栅源击穿电压U（（BR））GS(4) 漏源击穿电压漏源击穿电压U（（BR））DS 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础[例例] 在图示电路中，已知场效应管的在图示电路中，已知场效应管的 ；问在下列三种情况下，管子分别工作在那个区？；问在下列三种情况下，管子分别工作在那个区？(b)(c)(a) [解解] (a) 因为因为uGS 管子工作在截止区 GDS 上页上页下页下页返回返回模拟电子技术基础模拟电子技术基础(b) 因因管子工作在放大区管子工作在放大区(c) 因因管子工作在可变电阻区管子工作在可变电阻区GDS 。
