首页 > 编程知识 正文

场效应管与双极性晶体管比较(场效应管结构原理)

时间:2023-05-04 21:08:12 阅读:98935 作者:2910

00-1010场效应晶体管(FET)是一种半导体器件,也称为单极晶体管,它通过输入电路的电场效应来控制输出电路电流。上面提到的晶体管指的是双极晶体管。一般输入电路具有更高的内阻,更好的温度稳定性,抗干扰能力强,噪声低,这些都是晶体管所不具备的优点。

物理绘图:

AO3402N沟道增强型场效应晶体管

金属氧化物半导体场效应晶体管

分类:结绝缘栅型

本文介绍结型场效应管,后续文章更新绝缘栅场效应管。

00-1010分类:n通道p通道

n通道管:

N沟道结型场效应晶体管结构示意图

p型通道管:

p沟道结型场效应晶体管结构示意图

结型场效应晶体管符号

三个电极:栅极G、漏极D、源极s。

什么是场效应管?

先决条件:在N沟道晶体管的栅极和源极之间施加负电压(Ugs0),Ugs夹断电压;在漏极和源极之间增加直流电压(Uds0)。

流程1:

UgdUgs(关闭)

Uds0确保电流id从漏极流向源极,因此沟道中各点与栅极之间的电压发生变化,导电沟道不再是相同的宽度,靠近漏极的一侧比靠近源极的一侧窄。

流程2:

Ugd=Ugs(关)

因为Ugd=Ugs-Uds,当Uds逐渐增大时,Ugd逐渐减小,但只要没有达到栅漏之间的夹断电压,沟道电阻就会由栅源电压决定,此时D-S呈现出电阻特性。当Ugs=Ugs(off),即预夹断夹断时,此时如果Uds继续增大,夹断面积会逐渐扩大,出现过程3现象。

流程3:

UgdUgs(关闭)

在此过程中,夹断面积继续扩大,id逐渐减小。但是由于Uds的增加,D-S之间的电场会增加,id会再次增加。一增一减基本抵消,所以id基本不变。此时,id几乎由Ugs决定,id的恒流特性出现。

00-1010当Uds是常数并且Ugs被确定时,id也被确定。此时,Ugs控制id的大小,也就是常说的漏极电流由栅源电压控制,所以FET是一个电压控制元件。集电极电流由模拟晶体管的基极电流控制。

低频跨导公式:gm=id/Ugs

00-10101)当Ugd=Ugs-UdsUgs(off)时,不同的Ugs对应于d-S之间的不同电阻。

2)当Ugd=Ugs(关)时,d-s被预先掐掉。

3)当Uds持续增加,使UgdUgs(关闭)时,id只依赖于Ugs。

结型场效应管

场效应晶体管的输出特性曲线

可变电阻区:D和S之间的电阻随着Ugs电压的变化而变化。恒流区(饱和区):当Uds增大时,id不再发生明显变化,此时几乎受电压Ugs控制。一般使用场效应管作为放大器时,工作在恒流区。夹断区:当UgsUgs(off)时,导电通道被夹断,id几乎为0。上图中,当Ugs-2v时,击穿区域:Uds不断增大,漏极电流会突然增大,管会击穿。此外,为了保证结型场效应管栅极和源极之间的耗尽层为反向电压,N沟道晶体管和P沟道晶体管需要另一个Ugs0v和另一个Ugs0v。

本文属于结型场效应晶体管的基础知识,欢迎收藏、转发和学习,并在后面更新绝缘栅场效应晶体管(MOSFET)的相关知识,欢迎关注,我是一个有点头脑发热的电子君!

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。