结型场效应管是什么以及工作原理解析

结型场效应管是在—块N型硅半导体材料上制成两个PN结，将两个P+型区连在—起作为一个电极，叫做栅极G，再从N型硅上下两端引出两个电极，分别是漏极D和源极S，它们分别相当于电子管的栅极、阳(屏)极和阴极，或者说相当于晶体三极管的基极、集电极和发射极。N型半导体中的多数载流子－电于是从源极出发流到漏极的。载流子流经的路径叫做导电沟道。N型半导体中电子流经的路径叫做N沟道(图1即是)，P型半导体中空穴流经的路径叫做P沟道。

图1　结型场效应管内部结构

结型场效应管的电路符号如图2所示，竖直线表示沟道，栅极上的箭头表示由P型半导体指向N型半导体，漏、源极用直角线引出，表示二条可以互换使用、效果一样。

图2　结型场效应管电路符号

结型场效应管用作放大器时的供电原则是：对于N沟道管来说，漏源极间加正向电压VDS，即漏极接电源正端、源极接负端，栅源极问加反向电压VGS，即栅极接电源负瑞、源极按正端，这样栅极电压相对于漏、源极均为负的。即PN结处于反向工作状态；如图2所示。因此栅极几乎没有电流，输入阻抗很高，可达108Ω以上，对于P沟道管两种电源的极性刚好相反。

它的基本工作原理是：通过改变栅源极电压VGS小来改变PN结耗尽层的宽度，如增大负偏压VGS，耗尽层将变宽，使导电沟道变窄，沟道电阻增大，从而使漏极电流ID减小，如果继续增大负偏压，两个PN结会延伸靠拢，阻断导电沟道，使ID减小到零，管于截止，这种情况称为“夹断”。反之，如减小负偏压VGS，漏极电流ID将增大，即是说栅源极电压VGS的大小能控制漏权电流ID，如果在输入端（G－S极）加上交变信号，那么在输出端（D－S极)将会得到被放大了的信号输出。

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