结型场效应管结构、原理与特性
发布时间:2014/1/20 21:07:05 访问次数:1076
(1)N沟道结型场效应管结构
下面以N沟道结型场效应管为例来介绍TY8A0A111360KA40场效应管的结构和工作原理。图8-3是N沟道结型场效应管的结构示意图及符号。
由图8-3可以看出,N沟道结型场效应管源极与漏极以N型半导体沟道连接,栅极是P型半导体,分别由接点接到外围电路。场效应管工作时,需要外加偏置电压,如图8-4所示。
图8-3 N沟道结型场效应管的结构示意图及符号 图8-4场效应管工作偏压电路
场效应管工作时对偏置电压的要求如下:
栅一源极间加一个负电压( Uas<0),这样可以使栅一源极间的PN结反偏,栅极电流尼。0,场效应管呈现很高的输入电阻(高达l08Q左右)。
在上述两个电源的作用下,为的大小主要受栅一源电压Ucs控制,同时也受漏一源电压UDS的影响。
(2) Ucs对iD昀控制作用
图8-5所示电路说明了Ucs对沟道电阻的控制作用。为便于讨论,先假设漏一源极间所加的电压UDS=O。
图8-5 Uos对沟道电阻的控制作用示意图
当UoS=O时,沟道最宽,其电阻最小。
当Uos<0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作用下,两个PN结耗尽层将加宽。由于N区掺杂浓度小于P+区,因此,随着IUG。I的增加,耗尽层将主要向N沟道中扩展,使沟道变窄,沟道电阻增大。
当IUG。I进一步增大到IUPI时,两侧的耗尽层将在沟道中央合拢,沟道全都被夹断。由于耗尽层中没有载流子,因此漏一源极间的电阻将趋于无穷大,即使加上一定的电压UDS,漏极电流fD也将为零。这时的栅一源电压Ucs被称为夹断电压,用UP表示。
上述分析表明:改变栅源电压UGS的大小,可以有效地控制沟道电阻的大小;若同时在漏一源极间加上固定的正向电压UD。,则漏极电流fD将受Ucs的控制,IUG。I增大时,沟道电阻增大,fD减小。
(1)N沟道结型场效应管结构
下面以N沟道结型场效应管为例来介绍TY8A0A111360KA40场效应管的结构和工作原理。图8-3是N沟道结型场效应管的结构示意图及符号。
由图8-3可以看出,N沟道结型场效应管源极与漏极以N型半导体沟道连接,栅极是P型半导体,分别由接点接到外围电路。场效应管工作时,需要外加偏置电压,如图8-4所示。
图8-3 N沟道结型场效应管的结构示意图及符号 图8-4场效应管工作偏压电路
场效应管工作时对偏置电压的要求如下:
栅一源极间加一个负电压( Uas<0),这样可以使栅一源极间的PN结反偏,栅极电流尼。0,场效应管呈现很高的输入电阻(高达l08Q左右)。
在上述两个电源的作用下,为的大小主要受栅一源电压Ucs控制,同时也受漏一源电压UDS的影响。
(2) Ucs对iD昀控制作用
图8-5所示电路说明了Ucs对沟道电阻的控制作用。为便于讨论,先假设漏一源极间所加的电压UDS=O。
图8-5 Uos对沟道电阻的控制作用示意图
当UoS=O时,沟道最宽,其电阻最小。
当Uos<0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作用下,两个PN结耗尽层将加宽。由于N区掺杂浓度小于P+区,因此,随着IUG。I的增加,耗尽层将主要向N沟道中扩展,使沟道变窄,沟道电阻增大。
当IUG。I进一步增大到IUPI时,两侧的耗尽层将在沟道中央合拢,沟道全都被夹断。由于耗尽层中没有载流子,因此漏一源极间的电阻将趋于无穷大,即使加上一定的电压UDS,漏极电流fD也将为零。这时的栅一源电压Ucs被称为夹断电压,用UP表示。
上述分析表明:改变栅源电压UGS的大小,可以有效地控制沟道电阻的大小;若同时在漏一源极间加上固定的正向电压UD。,则漏极电流fD将受Ucs的控制,IUG。I增大时,沟道电阻增大,fD减小。
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