介绍场效应管工作原理

　　1.什么叫场效应管？

　　FET是Field-Effect-Transistor的缩写,即为场效应晶体管。的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。FET应用范围很广,但不能说现在普及的双极型晶体管都可以用FET替代。

然而，FET的特性与双极型晶体管的特性不同，能构成技术性能非常好的电路。

　　2. 场效应管的工作原理：

　　(a) JFET的概念图

　　(b) JFET的符号

　　图1(b)门极的箭头指向为p指向 n方向，分别表示内向为n沟道JFET，外向为p沟道JFET。 图1(a)表示n沟道JFET的特性例。以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。

　　首先，门极-源极间电压以0V时考虑(VGS =0)。在此下漏极-源极间电压VDS 从0V，漏电流ID几乎与VDS 成比例，将此区域称为非饱和区。VDS 达到某值漏电流ID 的变化变小，几乎达到值。的ID 称为饱和漏电流(有时也称漏电流用IDSS 表示。与此IDSS 对应的VDS 称为夹断电压VP ，此区域称为饱和区。 其次在漏极-源极间加的电压VDS (例如0.8V)，VGS 值从0开始向负方向，ID 的值从IDSS 开始慢慢地减少，对某VGS 值ID =0。将的VGS 称为门极-源极间遮断电压截止电压，用VGS (off)示。n沟道JFET的则VGS (off) 值带有负的符号,测量的JFET对应ID =0的VGS 很困难,在放大器使用的小信号JFET时,将达到ID =0.1-10μA 的VGS 定义为VGS (off) 的多些。 关于JFET为什么表示这样的特性，用图作以下简单的说明。

　　场效应管工作原理用一句话说，"漏极-源极间流经沟道的I_D ，用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制I_D "。更正确地说，ID 流经通路的宽度，即沟道截面积，它是由pn结反偏的变化，产生耗尽层扩展变化控制的缘故。 在VGS =0的非饱和区域，图10.4.1(a)表示的过渡层的扩展不很大，根据漏极-源极间所加VDS的电场，源极区域的某些电子被漏极拉去，即从漏极向源极有电流I_D 流动。达到饱和区域如图10.4.2(a)，从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型，I_D饱和。将这种称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡，并不是电流被切断。 在过渡层没有电子、空穴的自由移动，在理想下几乎具有绝缘特性，通常电流也难流动。但是漏极-源极间的电场，上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近，漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。 如图10.4.1(b)的那样，即便再VDS ，因漂移电场的强度几乎不变产生I_D 的饱和现象。 其次，如图10.4.2(c)，VGS 向负的方向变化，让VGS =VGS (off) ，过渡层大致成为覆盖全区域的。

而且VDS 的电场大部分加到过渡层上，将电子拉向漂移方向的电场，只有靠近源极的很短部分，这更使电流不能流通。