二、结型场效应管的工作原理 1、设ps=0,在栅源之间加负电压,即4cs≤0,观察ucs 的变化对io的影响。 =0 UGS-UGS(om称为夹断电压,N沟 道场效应管的夹断电压本身是一个 负值。 (c)uGs=UGS (of)
二、结型场效应管的工作原理 iD = 0 G D S P + P + (c) uGS = UGS(off) VGG uGS = UGS(off)称为夹断电压,N沟 道场效应管的夹断电压本身是一个 负值。 1、设 uDS=0 ,在栅源之间加负电压,即 uGS≤0 ,观察uGS 的变化对 iD 的影响
二、结型场效应管的工作原理 2、设4Gs固定不变(满足UGS(om<4cs≤0),在漏源之间加上 正向电压,即Ds>0。 当4Ds>0时,将产生漏电流,6 流过导电沟道时,产生从漏极到源极方 向的电压降,使沟道上不同位置的电位 各不相等,于是沟道上不同位置在PN 结上的反偏电压不等,致使沟道上各处 耗尽层的宽度也不尽相等。 漏极处电位最高,反偏电压最大 VGG 耗尽层最宽;源极处电位最低,反偏电 压最小,耗尽层最窄
当uDS>0时,将产生漏电流iD,iD 流过导电沟道时,产生从漏极到源极方 向的电压降,使沟道上不同位置的电位 各不相等,于是沟道上不同位置在PN 结上的反偏电压不等,致使沟道上各处 耗尽层的宽度也不尽相等。 漏极处电位最高,反偏电压最大, 耗尽层最宽;源极处电位最低,反偏电 压最小,耗尽层最窄。 G D S VDD P + P+ iD VGG 二、结型场效应管的工作原理 2、设uGS固定不变 (满足UGS(off)<uGS≤0),在漏源之间加上 正向电压,即uDS>0
二、结型场效应管的工作原理 2、设4cs固定不变(满足UGS(om)<ucs≤0),在漏源之间加上 正向电压,即uDs>0。 随着uDs的升高,将逐渐增大,沟 道上不同位置的耗尽层不等宽的情况逐 渐加剧。 当随着ucD=UGS(om时,漏极处的耗 尽层开始合拢在一起,这种情况称为预 夹断。 预夹断并不表示导电沟道完全被夹 VcG 断使,0,在uDs产生的电场的作用下 电子可以在夹断区的窄缝中高速通过
G D S VDD iD VGG 随着uDS的升高,iD将逐渐增大,沟 道上不同位置的耗尽层不等宽的情况逐 渐加剧。 当随着uGD =UGS(off)时,漏极处的耗 尽层开始合拢在一起,这种情况称为预 夹断。 P + P+ 预夹断并不表示导电沟道完全被夹 断使iD =0,在uDS产生的电场的作用下, 电子可以在夹断区的窄缝中高速通过。 二、结型场效应管的工作原理 2、设uGS固定不变 (满足UGS(off)<uGS≤0),在漏源之间加上 正向电压,即uDS>0
二、结型场效应管的工作原理 2、设uGs固定不变(满足UGs(om<ucs≤0),在漏源之间加上 正向电压,即Ds>0。 如果4Ds继续升高,耗尽层合拢的 部分将延长,导电沟道的电阻增大。 DD 预夹断后,沟道电阻的增大抵消了 uDs的升高,使in几乎不再随着ups而增 大,达到基本恒定。 如果s过高,则PN结将由于反向 VGG 偏置电压过高而被击穿,使场效应管受 到损害
G D S VDD iD VGG 如果uDS继续升高,耗尽层合拢的 部分将延长,导电沟道的电阻增大。 预夹断后,沟道电阻的增大抵消了 uDS的升高,使 iD几乎不再随着uDS而增 大,达到基本恒定。 如果uDS过高,则PN结将由于反向 偏置电压过高而被击穿,使场效应管受 到损害。 P+ P + 二、结型场效应管的工作原理 2、设uGS固定不变 (满足UGS(off)<uGS≤0),在漏源之间加上 正向电压,即uDS>0
三、结型场效应管的特性曲线 常用输出特性和转移特性两种特性曲线来描述场效应 管的电压和电流之间的关系。 1、输出特性 当uDs较小时,o随着uDs的 iD=f(ups)vs-常数 增加而上升,二者之间基本呈 线性关系,此时场效应管相当 于一个线性电阻。 ip mA 变 电阻区 UGS=0V ucs的值不同,线性电阻的 -1 值也不同。ucs越负,相应电 -2 阻值越大。因此在该区场效应 3 -4 管呈现为一个由WGs控制的可 变电阻。 UDs/V
常用输出特性和转移特性两种特性曲线来描述场效应 管的电压和电流之间的关系。 1、输出特性 iD/mA uDS O /V uGS = 0V -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 可变 电阻区 i D = f (uDS ) u GS =常数 当uDS较小时,iD随着uDS的 增加而上升,二者之间基本呈 线性关系,此时场效应管相当 于一个线性电阻。 uGS的值不同,线性电阻的 值也不同。uGS越负,相应电 阻值越大。因此在该区场效应 管呈现为一个由 uGS控制的可 变电阻。 三、结型场效应管的特性曲线