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结型场效应管(JFET)知识概述、工作特性、结构与图形符号等解析-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2019-12-30 

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结型场效应管(JFET)知识概述、工作特性、结构与图形符号等解析

什么是结型场效应管(JFET)

结型场效应晶体管(Junction Field-Effect Transistor,JFET)JFET是在同一块N形半导体上制作两个高掺杂的P区,并将它们连接在一起,所引出的电极称为栅极g,N型半导体两端分别引出两个电极,分别称为漏极d,源极s。结型场效应晶体管是一种具有放大功能的三端有源器件,是单极场效应管中最简单的一种,它可以分N沟道或者P沟道两种。


结型场效应管(JFET)的工作特性

对于耗尽型的JFET,在平衡时(不加电压)时,沟道电阻最小;电压Vds和Vgs都可改变栅p-n结势垒的宽度,并因此改变沟道的长度和厚度(栅极电压使沟道厚度均匀变化,源漏电压使沟道厚度不均匀变化),使沟道电阻变化,从而导致Ids变化,以实现对输入信号的放大。


当Vds较低时,JFET的沟道呈现为电阻特性,是所谓电阻工作区,这时漏极电流基本上随着电压Vds的增大而线性上升,但漏极电流随着栅极电压Vgs的增大而平方式增大;进一步增大Vds时,沟道即首先在漏极一端被夹断,则漏极电流达到最大而饱和(饱和电流搜大小决定于没有被夹断的沟道的电阻),这就是JFET的饱和放大区,这时JFET呈现为一个恒流源。


JFET的放大作用可用所谓跨导gm=δIds/δVgsS](Vds=常数) 来表示,要求跨导越大越好。


结型场效应管(JFET)-N沟道管的结构和符号

结型场效应管分类:N沟道和P沟道两种。如下图所示为N沟道管的结构和符号。


结型场效应管,JFET


如右图所示为N沟道结型场效应管的结构示意图。


结型场效应管,JFET


结型场效应管,JFET


结型场效应管,JFET


结型场效应管,JFET


结型场效应管,JFET


结型场效应管,JFET


由于结型管外加的是反偏电压,没有栅极电流,所以没有输入特性。漏极电流iD与栅源电压UGS的关系曲线称为转移特性。即


结型场效应管,JFET


结型场效应管,JFET


场效应管具有放大作用,可以组成放大电路,它与双极性三极管相比具有以下特点:


(1)场效应管是电压控制器件,它通过UGS来控制ID;


(2)场效应管的输入端电流极小,因此它的输入电阻很高;


(3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;


(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;


(5)场效应管的抗辐射能力强。


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