2022-2023学年高二物理竞赛课件：场效应管

　场效应管 　场效应管 引　言 场效应管的结构、类型 场效应管的特性曲线 场效应管的工作原理 场效应管的符号表示及主要参数 2 N 沟道 JFET P 沟道 JFET 场效应管的结构、类型 3 1）UGS 对沟道的控制作用 当UGS<0，PN结反偏，沟道均匀变窄 改变UGS的大小可有效控制沟道电阻大小.若UDS>0(一定),则漏源电流iDS电流将受UGS的控制, |UGS|增大, iDS减少. 场效应管的工作原理 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 4 2） UDS 对沟道的控制作用 uGS  0，uDS > 0 此时 uGD = VP； 沟道楔型 耗尽层刚相碰时称预夹断。 当 uDS ，预夹断点下移。 预夹断 5 uGS =0 uGS 改变时 预夹断 预夹断轨迹 预夹点 N沟道JFET的输出特性 输出特性曲线：iD=f(uDS)uGS=const 结论: FFET栅极、沟道之间的PN结反向偏置的，iG几乎为零，输入电阻较高 JFET是电压控制电流器件，iD受UGS控制 预夹断前， iD与UDS呈近似线性关系；预夹断后； iD趋于饱和 四个区： （a）可变电阻区（预夹断前） （b）恒流区也称饱和 区（预夹断 后） （c）夹断区（截止区） （d）击穿区 可变电阻区 恒流区 截止区 击穿区 VP 当 VP  uGS  0 时, uGS iD IDSS uDS iD uGS = – 3 V – 2 V – 1 V 0 V – 3 V O O 转移特性曲线： iD=f(uGS)uDS=const 场效应管的特性曲线 8 增强型N 沟道 S G D B iD 增强型P 沟道 S G D B iD 2 – 2 O uGS /V iD /mA VT S G D B iD 耗尽型N 沟道 iD S G D B 耗尽型P 沟道 VP IDSS uGS /V iD /mA – 5 O 5 1.场效应管的符号表示 场效应管的符号表示及主要参数 9 O uDS /V iD /mA 5 V 2 V 0 V –2 V uGS = 2 V 0 V – 2 V – 5 V N 沟道结型 S G D iD S G D iD P 沟道结型 uGS /V iD /mA 5 – 5 O IDSS VP O uDS /V iD /mA 5 V 2 V 0 V uGS = 0 V – 2 V – 5 V 10 UGS(th) UGS(off) （3） 直流输入电阻 RGS 指漏源间短路时，栅、源间加 反向电压呈现的直流电阻。 JFET：RGS > 107  MOSFET：RGS = 109  1015 IDSS uGS /V iD /mA O 11 （4）低频跨导 gm 反映了uGS 对 iD 的控制能力， 单位 S(西门子)。一般为几毫西 (mS) uGS /V iD /mA Q O 12 $$