簡(jiǎn)介
場(chǎng)效應(yīng)管屬于電壓控制元件,這一特點(diǎn)類似于電子管,但它的構(gòu)造與工作原理和電子管是截然不同的,與雙極型晶體管相比,場(chǎng)效應(yīng)管具有如下特點(diǎn)。
特點(diǎn)
?。?)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,它通過(guò)VGS來(lái)控制ID;
(2)場(chǎng)效應(yīng)管的輸入端電流極小,因此它的輸入電阻很大。
?。?)它是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,因此它的溫度穩(wěn)定性較好;
?。?)它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù);
?。?)場(chǎng)效應(yīng)管的抗輻射能力強(qiáng);
(6)由于不存在雜亂運(yùn)動(dòng)的少子擴(kuò)散引起的散粒噪聲,所以噪聲低。
工作原理
場(chǎng)效應(yīng)管工作原理用一句話說(shuō),就是“漏極-源極間流經(jīng)溝道的ID,用以門極與溝道間的pn結(jié)形成的反偏的門極電壓控制ID”。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(jié)反偏的變化,產(chǎn)生耗盡層擴(kuò)展變化控制的緣故。在VGS=0的非飽和區(qū)域,表示的過(guò)渡層的擴(kuò)展因?yàn)椴缓艽螅鶕?jù)漏極-源極間所加VDS的電場(chǎng),源極區(qū)域的某些電子被漏極拉去,即從漏極向源極有電流ID流動(dòng)。從門極向漏極擴(kuò)展的過(guò)度層將溝道的一部分構(gòu)成堵塞型,ID飽和。將這種狀態(tài)稱為夾斷。這意味著過(guò)渡層將溝道的一部分阻擋,并不是電流被切斷。
在過(guò)渡層由于沒(méi)有電子、空穴的自由移動(dòng),在理想狀態(tài)下幾乎具有絕緣特性,通常電流也難流動(dòng)。但是此時(shí)漏極-源極間的電場(chǎng),實(shí)際上是兩個(gè)過(guò)渡層接觸漏極與門極下部附近,由于漂移電場(chǎng)拉去的高速電子通過(guò)過(guò)渡層。因漂移電場(chǎng)的強(qiáng)度幾乎不變產(chǎn)生ID的飽和現(xiàn)象。其次,VGS向負(fù)的方向變化,讓VGS=VGS(off),此時(shí)過(guò)渡層大致成為覆蓋全區(qū)域的狀態(tài)。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。