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[弱电] 结型场效应管(JFET)的全面解读

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发表于 2020-10-19 12:16:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
1、N沟道的场效应管
下面我们先说第一个分支成员,它的大名叫“结型场效应管”(JFET),为了更好地了解它的秉性,我们有必要去解剖一下它内部的结构,从它的内部结构看,它与三极管类似,也有两个PN结。但是它与三极管所不同的是在它的两个P+型区是用导线连接在一起的作为一个极,然后用引线引出,为了好记忆我们给它起个名字叫" 栅极",用G来表示。在它内部的N型区再分别引出两个电极,为了好区分,我们一个给它起个名字叫“漏极”,用D来表示。另一个引出的电极叫“源极”,用S来表示。由于在漏极和源极之间都是N型半导体材料的,我们就称为这种场效应管是N沟道的场效应管。
要使这种N沟道的场效应管能够工作,在它的外部要有两个条件才可以。第一个就是要在它的栅极G和源极S之间加上一个小于零的电压,也就是Ug的电位要小于Us的电位,即Ugs< 0。第二个条件是在漏极D和源极S之间加一个正向的电压,也就是Ud的电位大于Us,这样是为了形成受到Ugs电压控制的电流Id。只用上面的两个条件都满足了,这个N沟道的场效应管才能发挥它的作用。


2、P沟道的场效应管
对于P沟道的场效应管从它的内部结构看,它的漏极D和源极S都是接在同一个P型半导体材料上的,因此我们叫它是“P沟道的场效应管”。要使它能够工作,其外部也必须满足两个条件,这个条件与N沟道的场效应管类似,只不过在它的栅极G和源极S之间要加一个正向电压,即Ugs>0,于此同时要在漏极D和源极S之间加一个反向的电压,使Uds< 0,当满足以上两个条件后,这个栅极的电压就可以控制漏极的电流Id了。


3、结型场效应管(JFET)的作用
由此可见,不管是N沟道的场效应管还是P沟道的场效应管,它们这个分支的成员都具备以下特点,首先是我们用栅极G的电压Ugs去控制漏极的电流Id,并且能够用较小的电压去控制较大的电流,它与三极管很类似,只不过三极管是用微弱的基极电流IB去控制较大的集电极电流Ic的。因此我们通常称为场效应管是“压控型半导体器件”,而三极管是“流控型半导体器件”。其次是场效应管是一个具有放大功能的半导体器件。再次是结型场效应管它的栅极与沟道的PN结是反向工作的,从这点看它的输入电阻是非常高的,可以达到10的九次方欧姆。

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