結(jié)型場效應(yīng)管是什么以及工作原理解析

結(jié)型場效應(yīng)管是在—塊N型硅半導(dǎo)體材料上制成兩個PN結(jié)，將兩個P+型區(qū)連在—起作為一個電極，叫做柵極G，再從N型硅上下兩端引出兩個電極，分別是漏極D和源極S，它們分別相當(dāng)于電子管的柵極、陽(屏)極和陰極，或者說相當(dāng)于晶體三極管的基極、集電極和發(fā)射極。N型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子－電于是從源極出發(fā)流到漏極的。載流子流經(jīng)的路徑叫做導(dǎo)電溝道。N型半導(dǎo)體中電子流經(jīng)的路徑叫做N溝道(圖1即是)，P型半導(dǎo)體中空穴流經(jīng)的路徑叫做P溝道。

圖1　結(jié)型場效應(yīng)管內(nèi)部結(jié)構(gòu)

結(jié)型場效應(yīng)管的電路符號如圖2所示，豎直線表示溝道，柵極上的箭頭表示由P型半導(dǎo)體指向N型半導(dǎo)體，漏、源極用直角線引出，表示二條可以互換使用、效果一樣。

圖2　結(jié)型場效應(yīng)管電路符號

結(jié)型場效應(yīng)管用作放大器時的供電原則是：對于N溝道管來說，漏源極間加正向電壓VDS，即漏極接電源正端、源極接負(fù)端，柵源極問加反向電壓VGS，即柵極接電源負(fù)瑞、源極按正端，這樣?xùn)艠O電壓相對于漏、源極均為負(fù)的。即PN結(jié)處于反向工作狀態(tài)；如圖2所示。因此柵極幾乎沒有電流，輸入阻抗很高，可達108Ω以上，對于P溝道管兩種電源的極性剛好相反。

它的基本工作原理是：通過改變柵源極電壓VGS小來改變PN結(jié)耗盡層的寬度，如增大負(fù)偏壓VGS，耗盡層將變寬，使導(dǎo)電溝道變窄，溝道電阻增大，從而使漏極電流ID減小，如果繼續(xù)增大負(fù)偏壓，兩個PN結(jié)會延伸靠攏，阻斷導(dǎo)電溝道，使ID減小到零，管于截止，這種情況稱為“夾斷”。反之，如減小負(fù)偏壓VGS，漏極電流ID將增大，即是說柵源極電壓VGS的大小能控制漏權(quán)電流ID，如果在輸入端（G－S極）加上交變信號，那么在輸出端（D－S極)將會得到被放大了的信號輸出。

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