场效应管的分类及特点..ppt

场效应管的分类与特点 概念 场效应管是一种由输入信号电压来控制其电流大小的半导体器件。是根据三极管的原理开发出的新一代放大元件，有3个极性，栅极，漏极，源极。属于电压控制型半导体器件。 PN结的概念 如上图所示是一块两边掺入不同元素的半导体。由于P型区和N型区两边的载流子性质及浓度均不相同，P型区的空穴浓度大，而N型区的电子浓度大，于是在交界面处产生了扩散运动。 外加电压的电场方向和PN结内电场方向相反。在外电场的作用下，内电场将会被削弱，扩散运动因此增强。这样多数载流子将在外电场力的驱动下源源不断地通过PN结，形成较大的扩散电流，称为正向电流。由此可见PN结正向导电时，其电阻是很小的。 由以上分析可以得知 PN结通过正向电压时可以导电，常称为导通；而加反向电压时不导电，常称为截止。这说明：PN结具有单向导电性。 （一）场效应管的分类 场效应管分结型、绝缘栅型(MOS)两大类 一、结型场效应管 结型场效应管是一种利用耗尽层宽度改变导电沟道的宽窄来控制漏极电流的大小的器件。 结型场效应管的工作原理 N沟道场效应管工作时，在栅极与源极之间加负电，栅极与沟道之间的PN结为反偏。在源极、漏极之间加一定正电压，使N沟道中的多数载流子（电子）由源极向漏极漂移，形成 ，其大小受 的控制。 P沟道场效应管工作时， 极性相反，沟道中的多子 为空穴。 二、绝缘栅型场效应管 N沟道绝缘栅型场效应管与P沟道绝缘栅型场效应管的区别 场效应晶体管可分为结场效应晶体管和绝缘栅型场效应晶体管，而绝缘栅型场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。 两种沟道都是利用多数载流子的定向移动来导电。N沟道的多数载流子是电子，P沟道是空穴。当沟道中有电场时，就会有大量载流子，形成通路，电场消失，沟道消失。增强型场效应管是高电平导通（高电平时形成沟道），耗尽型是低电平导通。 绝缘栅场效应管增强型与耗尽型特性曲线 （二）场效应管的特点 场效应管具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。 1.输入端基本不取电流，一次输入电阻非常高，一般可达10^8~10^5Ω。 2.具有噪声低，受温度、辐射影响小，制造工艺简单，便于大规模集成等优点，已被广泛应用于集成电路中。 场效应管是一种由多数载流子参与导电的半导体器件，故又称为单极型三极管。从参与导电的载流子来划分，它有电子作为载流子的N沟道器件和空穴作为载流子的P沟道器件。 用途 场效应管属于电压控制器件，栅极基本上不取电流，所以用在那些只允许信号源吸取小电流的高精度、高灵敏度的测量仪器、仪表等。 参与导电的只是多子，所以不易受温度、辐射等外界因素影响，用在环境条件变化较大的场合。 因噪声较小，对于低噪声、稳定性要求高的线性放大电路宜采用。 所占的芯片面积小，功耗小，使用于大规模集成。 源极和漏极结构对称，可以互换使用。 * * 它是在N型半导体硅片的两侧各制造一个PN结，形成两个PN结夹着一个N型沟道的结构。 *