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1、 结 型 场 效 应 管 教 学 课 件 先让我们回忆一下三极管的特点(1)它是一种电流控制器件。(2)它体积小、重量轻、耗电少、寿命长。(3) 它有两个PN结，三层半导体，三个电极 。(4)它最重要的功能是电流放大作用。今天我们来认识场 效 应 管 场效应管的特点(1)它具有三极管体积小、重量轻、耗电少、 寿命长等优点。(2)还具有输入电阻高、热稳定性好、抗辐射 能力强、噪声低、制造工艺简单、便于集成等特 点。(3)在大规模及超大规模集成电路中得到了广 泛的应用。 FET场效应管的分类 根据结构和工作原理的不同，场效应管 可分为两大类：(1)结型场效应管(2)绝缘栅型场效应管 结结 型型 场
2、场 效效 应应 管管一、结型场效应管的结构 P沟道结型场效应管在一块N型(或P型）半导体基片两侧制作两 个PN结，从上面各引出一个电极，将两侧的电极 连在一起，称为栅极G，在基片两侧各引出一个 电极，分别称为源极S和漏极D。夹在两个PN结中间的区域称为导电沟道（简 称沟道）。结型场效应管结构的小结二、结型场效应管的工作原理 以N沟道结型场效应管为例N沟道结型场效应管工作时，需要外加如图所 示的偏置电压. 1.将栅极和源极连在一起（ UGS =0）时，在漏极和 源极之间加上一定的漏极电压UDS,这时形成漏极电流ID 。这种UGS =0，ID0的工作方式称为耗尽型。2 .栅-源极间加一反向偏置电压
3、(UGS 0)时，耗尽 层厚度增加。结型场效应管工作原理的小 结讨论栅-源电压UGS对漏极电流 ID的影响(a) 当UGS =0时，沟道较宽，其电阻较小。(b) 当UGS 0时，且其大小增加时，在这个反 偏电压的作用下，两个PN结耗尽层将加宽。随着 | UGS | 的增加，耗尽层将主要向N沟道中扩展， 使沟道变窄，沟道电阻增大。(c) 当|UGS| 进一步增大到一定值时，两侧的 耗尽层将在沟道中央合拢，沟道全部被夹断， ID=0。UGS对沟道电阻的控制作用 三、.结型场效应管的特性曲线 （1）转移特性曲线描述UDS取一定值时，ID与UGS间的关系的曲线。（2）输出特性曲线说明当UGS一定时，
4、ID和UDS之间变化关系 的曲线。划分为三个区域。(a) 可变电阻区起始部分，表示UDS较小、当UGS一定时，源- 漏极间可以看作是一个受vGS控制的可变电阻，(b) 饱和区(恒流区、放大区)近似水平的部分，ID几乎不随UDS的变化而变化 ，但它受UGS的控制。 场效应管作放大器件用时， 就工作在饱和区。 (c) 击穿区UDS增大到一定值时，反向偏置的PN结被击穿， ID将急剧上升，特性曲线进入击穿区。管子被击穿 后再不能正常工作。观察输出特性曲线并总结让我们一起来总结一下本课 学习的内容吧场效应管是一种电压控制器件。JFET结型场效应管N沟道P沟道(1)它的工作原理是什么？(3)什么是漏极电
5、流？(4)什么是夹断电压？绝缘栅场效应管绝缘栅场效应管 N沟道增强型MOS管 :在一块P型硅衬底上， 扩散两个高浓度掺杂的N区，在两个N区之间的 硅表面上制作一层很薄的二氧化硅（SiO2）绝 缘层，然后在SiO2和两个N型区表面上分别引 出三个电极，称为源极s、栅极g和漏极d 工作原理 利用UGS 控制“感应电荷“的多少来改变导电 沟道的宽窄，从而控制漏极电流ID 当UGS0时，不能形成导电沟道，这时虽然 漏源间外接有电源，但ID 0； 当UGS0并逐渐增加到VT 时，反型层开始形 成，漏源之间被N沟道连成一体,形成ID .UGS愈 高 , ID愈大。 输出特性曲线 使用时的注意事项1、结型场效应管的栅源电压不能接反，可以在开路状态下 保存，而绝缘栅型场效应管在不使用时，须将各电极短路 .使用时的注意事项使用时的注意事项我们别忘了做作业啊1、什么是场效应管？什么又是结型场效应管 ？什么又是绝缘栅型场效应管？2、场效应管和三极管有什么相似的地方？又 有哪些不同？3、简单叙述使用场效应管时的注意事项。谢 谢 大 家 ！
