介紹場(chǎng)效應管工作原理

　　1.什么叫場(chǎng)效應管？

　　FET是Field-Effect-Transistor的縮寫(xiě),即為場(chǎng)效應晶體管。的晶體管是由兩種極性的載流子,即多數載流子和反極性的少數載流子參與導電,稱(chēng)為雙極型晶體管,而FET僅是由多數載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱(chēng)為單極型晶體管。FET應用范圍很廣,但不能說(shuō)現在普及的雙極型晶體管都可以用FET替代。

然而，FET的特性與雙極型晶體管的特性不同，能構成技術(shù)性能非常好的電路。

　　2. 場(chǎng)效應管的工作原理：

　　(a) JFET的概念圖

　　(b) JFET的符號

　　圖1(b)門(mén)極的箭頭指向為p指向 n方向，分別表示內向為n溝道JFET，外向為p溝道JFET。 圖1(a)表示n溝道JFET的特性例。以此圖為基礎看看JFET的電氣特性的特點(diǎn)。

　　首先，門(mén)極-源極間電壓以0V時(shí)考慮(VGS =0)。在此下漏極-源極間電壓VDS 從0V，漏電流ID幾乎與VDS 成比例，將此區域稱(chēng)為非飽和區。VDS 達到某值漏電流ID 的變化變小，幾乎達到值。的ID 稱(chēng)為飽和漏電流(有時(shí)也稱(chēng)漏電流用IDSS 表示。與此IDSS 對應的VDS 稱(chēng)為夾斷電壓VP ，此區域稱(chēng)為飽和區。 其次在漏極-源極間加的電壓VDS (例如0.8V)，VGS 值從0開(kāi)始向負方向，ID 的值從IDSS 開(kāi)始慢慢地減少，對某VGS 值ID =0。將的VGS 稱(chēng)為門(mén)極-源極間遮斷電壓截止電壓，用VGS (off)示。n溝道JFET的則VGS (off) 值帶有負的符號,測量的JFET對應ID =0的VGS 很困難,在放大器使用的小信號JFET時(shí),將達到ID =0.1-10μA 的VGS 定義為VGS (off) 的多些。 關(guān)于JFET為什么表示這樣的特性，用圖作以下簡(jiǎn)單的說(shuō)明。

　　場(chǎng)效應管工作原理用一句話(huà)說(shuō)，"漏極-源極間流經(jīng)溝道的I_D ，用以門(mén)極與溝道間的pn結形成的反偏的門(mén)極電壓控制I_D "。更正確地說(shuō)，ID 流經(jīng)通路的寬度，即溝道截面積，它是由pn結反偏的變化，產(chǎn)生耗盡層擴展變化控制的緣故。 在VGS =0的非飽和區域，圖10.4.1(a)表示的過(guò)渡層的擴展不很大，根據漏極-源極間所加VDS的電場(chǎng)，源極區域的某些電子被漏極拉去，即從漏極向源極有電流I_D 流動(dòng)。達到飽和區域如圖10.4.2(a)，從門(mén)極向漏極擴展的過(guò)度層將溝道的一部分構成堵塞型，I_D飽和。將這種稱(chēng)為夾斷。這意味著(zhù)過(guò)渡層將溝道的一部分阻擋，并不是電流被切斷。 在過(guò)渡層沒(méi)有電子、空穴的自由移動(dòng)，在理想下幾乎具有絕緣特性，通常電流也難流動(dòng)。但是漏極-源極間的電場(chǎng)，上是兩個(gè)過(guò)渡層接觸漏極與門(mén)極下部附近，漂移電場(chǎng)拉去的高速電子通過(guò)過(guò)渡層。 如圖10.4.1(b)的那樣，即便再VDS ，因漂移電場(chǎng)的強度幾乎不變產(chǎn)生I_D 的飽和現象。 其次，如圖10.4.2(c)，VGS 向負的方向變化，讓VGS =VGS (off) ，過(guò)渡層大致成為覆蓋全區域的。

而且VDS 的電場(chǎng)大部分加到過(guò)渡層上，將電子拉向漂移方向的電場(chǎng)，只有靠近源極的很短部分，這更使電流不能流通。