結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu),符號(hào)及工作原理知識(shí)分享-KIA MOS管

(一)結(jié)構(gòu)、符號(hào)

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu),符號(hào),工作原理：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管有N溝道和P溝道兩種。 N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管是在N型硅材料的兩側(cè)制造兩個(gè)PN結(jié),把兩個(gè)P區(qū)連接在一起引出一個(gè)極為柵極(G)，N型硅材料上下端分別引出的極為漏極(D)和源極(S) ,其結(jié)構(gòu)如圖1-4(a)所示,其符號(hào)如圖1-4(b)所示，簡(jiǎn)稱為NJFET.它的封裝及外形如圖1-4(c)(d)所示，有塑料封裝和金屬封裝兩種形式。

P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管是在P型材料的兩側(cè)制造兩個(gè)PN結(jié)，并分別引出三個(gè)極，其結(jié)構(gòu)如圖1-5(a)所示，符號(hào)如圖1-5(b)所示，簡(jiǎn)稱為PJFET。

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu),符號(hào),工作原理：導(dǎo)電溝道是由兩個(gè)PN結(jié)之間的區(qū)域形成的，在溝道兩端加上電壓，則多數(shù)載流子能通過(guò)硅材料而形成電流。P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的封裝與外形圖與N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管一樣，可參見(jiàn)1-4(c)(d).

(二)工作原理

結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu),符號(hào),工作原理：N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的工作方式是一樣的，它們的區(qū)別在于管子的工作電壓極性相反。下面我們以N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管為例，分析其放大原理。

在電流型的晶體三極管中，基極注人電流的大小，直接影響集電極的電流大小，基極相當(dāng)于一個(gè)電流式的控制極，發(fā)射結(jié)正偏，其阻擋層很薄，這是電流型控制器件的道理。在六十年代，人們設(shè)想如果把PN結(jié)反偏，則阻擋層加寬,通過(guò)改變阻擋層寬度的大小來(lái)控制導(dǎo)電溝道(P型或N型)的寬度,也就影響流過(guò)導(dǎo)電溝道多數(shù)載流子數(shù)目的多少,這些導(dǎo)電溝道中的電流就是輸出電流。

于是，改變阻擋層的寬度大小即可控制輸出電流的大小,這種工作方式就是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的簡(jiǎn)單工作原理。而改變阻擋層的寬度是通過(guò)柵極電壓控制的，因此，場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件。概括地說(shuō)，阻擋層寬度的增加，會(huì)引起導(dǎo)電溝道寬度的減少，從而使輸出電流減少。

圖1-6是N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管工作原理示意圖。圖中漏極和源極之間接電源Gd,柵極與源極之間接電源Gg,兩個(gè)PN結(jié)都處于反偏狀態(tài)，即Ud>Ug, Us>Ug。這時(shí)，阻擋層較寬(在場(chǎng)效應(yīng)管中阻擋層用耗盡區(qū)表示)，從源極發(fā)出的多數(shù)載流子(電子)不能通過(guò)耗盡區(qū),只能從兩個(gè)耗盡區(qū)之間的N溝道通過(guò)。

電流從漏極泄漏用ID表示，稱為漏極電流。改變耗盡區(qū)的寬度就可控制ID的大小。即Ug的減小，引起ID的減小，Ug的增大引起ID的增大。因此,柵極G相當(dāng)于雙極型三極管里的基極b,源極S發(fā)射多數(shù)流子相當(dāng)于發(fā)射極e,漏極D是多數(shù)載流子的泄漏處,相當(dāng)于集電極c.當(dāng)Ug電位下降到某一值(Udg= |Up|),耗盡區(qū)擴(kuò)大到正好接攏，這時(shí)ID很小，幾乎為零，我們稱Up為夾斷電壓，管子的這種情況叫做預(yù)夾斷，見(jiàn)圖1-7。

當(dāng)Ug繼續(xù)下降，使Udg> |Up|, Ugs= |Up|時(shí)，管子處于全夾斷，如圖1-8所示。

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