结型场效应管结构-符号以及工作原理知识分享

(一)结构、符号

结型场效应管结构,符号,工作原理：结型场效应管有N沟道和P沟道两种。 N沟道结型场效应管是在N型硅材料的两侧制造两个PN结,把两个P区连接在一起引出一个极为栅极(G)，N型硅材料上下端分别引出的极为漏极(D)和源极(S) ,其结构如图1-4(a)所示,其符号如图1-4(b)所示，简称为NJFET.它的封装及外形如图1-4(c)(d)所示，有塑料封装和金属封装两种形式。

P沟道结型场效应管是在P型材料的两侧制造两个PN结，并分别引出三个极，其结构如图1-5(a)所示，符号如图1-5(b)所示，简称为PJFET。

结型场效应管结构,符号,工作原理：导电沟道是由两个PN结之间的区域形成的，在沟道两端加上电压，则多数载流子能通过硅材料而形成电流。P沟道结型场效应管的封装与外形图与N沟道结型场效应管一样，可参见1-4(c)(d).

(二)工作原理

结型场效应管结构,符号,工作原理：N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管的工作方式是一样的，它们的区别在于管子的工作电压极性相反。下面我们以N沟道结型场效应管为例，分析其放大原理。

在电流型的晶体三极管中，基极注人电流的大小，直接影响集电极的电流大小，基极相当于一个电流式的控制极，发射结正偏，其阻挡层很薄，这是电流型控制器件的道理。在六十年代，人们设想如果把PN结反偏，则阻挡层加宽,通过改变阻挡层宽度的大小来控制导电沟道(P型或N型)的宽度,也就影响流过导电沟道多数载流子数目的多少,这些导电沟道中的电流就是输出电流。

于是，改变阻挡层的宽度大小即可控制输出电流的大小,这种工作方式就是结型场效应管的简单工作原理。而改变阻挡层的寬度是通过栅极电压控制的，因此，场效应管是电压控制器件。概括地说，阻挡层宽度的增加，会引起导电沟道宽度的减少，从而使输出电流减少。

图1-6是N沟道结型场效应管工作原理示意图。图中漏极和源极之间接电源Gd,栅极与源极之间接电源Gg,两个PN结都处于反偏状态，即Ud>Ug, Us>Ug。这时，阻挡层较宽(在场效应管中阻挡层用耗尽区表示)，从源极发出的多数载流子(电子)不能通过耗尽区,只能从两个耗尽区之间的N沟道通过。

电流从漏极泄漏用ID表示，称为漏极电流。改变耗尽区的宽度就可控制ID的大小。即Ug的减小，引起ID的减小，Ug的增大引起ID的增大。因此,栅极G相当于双极型三极管里的基极b,源极S发射多数流子相当于发射极e,漏极D是多数载流子的泄漏处,相当于集电极c.当Ug电位下降到某一值(Udg= |Up|),耗尽区扩大到正好接拢，这时ID很小，几乎为零，我们称Up为夹断电压，管子的这种情况叫做预夹断，见图1-7。

当Ug继续下降，使Udg> |Up|, Ugs= |Up|时，管子处于全夹断，如图1-8所示。

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