模拟电子线路32结型场效应管.ppt
3.2 结型场效应管,JFET结构示意图及电路符号,N沟道JFET管外部工作条件,VDS 0(保证栅漏PN结反偏),VGS 0(保证栅源PN结反偏),3.2.1 JFET管工作原理,VGS对沟道宽度的影响,若VDS=0,VDS很小时 VGD VGS,由图 VGD=VGS-VDS,因此 VDSID线性,若VDS 则VGD 近漏端沟道 Ron增大。,此时 Ron ID 变慢,VDS对沟道的控制(假设VGS 一定),此时W近似不变,即Ron不变,当VDS增加到使VGD=VGS(off)时 A点出现预夹断,若VDS 继续A点下移出现夹断区,此时 VAS=VAG+VGS=-VGS(off)+VGS(恒定),若忽略沟道长度调制效应,则近似认为l 不变(即Ron不变)。,因此预夹断后:,VDS ID 基本维持不变。,利用半导体内的电场效应,通过栅源电压VGS的变化,改变阻挡层的宽窄,从而改变导电沟道的宽窄,控制漏极电流ID。,JFET工作原理:,综上所述,JFET与MOSFET工作原理相似,它们都是利用电场效应控制电流,不同之处仅在于导电沟道形成的原理不同。,NJFET输出特性,非饱和区(可变电阻区),特点:,ID同时受VGS与VDS的控制。,3.2.2 伏安特性曲线,线性电阻:,饱和区(放大区),特点:,ID只受VGS控制,而与VDS近似无关。,数学模型:,在饱和区,JFET的ID与VGS之间也满足平方律关系,但由于JFET与MOS管结构不同,故方程不同。,截止区,特点:,沟道全夹断的工作区,条件:,VGS VGS(off),IG0,ID=0,击穿区,VDS 增大到一定值时 近漏极PN结雪崩击穿,造成 ID剧增。,VGS 越负 则VGD 越负 相应击穿电压V(BR)DS越小,JFET转移特性曲线,同MOS管一样,JFET的转移特性也可由输出特性转换得到(略)。,ID=0 时对应的VGS值 夹断电压VGS(off)。,VGS=0 时对应的ID 值 饱和漏电流IDSS。,JFET电路模型同MOS管相同。只是由于两种管子在饱和区数学模型不同,因此,跨导计算公式不同。,JFET电路模型,利用,得,各类FET管VDS、VGS极性比较,VDS极性与ID流向仅取决于沟道类型,VGS极性取决于工作方式及沟道类型,由于FET类型较多,单独记忆较困难,现将各类FET管VDS、VGS极性及ID流向归纳如下:,N沟道FET:VDS 0,ID流入管子漏极。,P沟道FET:VDS 0,ID自管子漏极流出。,JFET管:VGS与VDS极性相反。,场效应管与三极管性能比较,