场效应管原理_JFET管和MOS管区别

前天在电子元器件采购网,油柑网上买了50pcs的MOS场效应管 L2N7002LT1G SOT-23,N沟道,60V,0.115A,7.5Ω5V,所以去查了一下资料,那么今天就主要介绍场效应管原理以及JFET管和MOS管区别。

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场效应管原理

场效应管工作原理用一句话说,就是“漏极-源极间流经沟道的ID,用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”。更正确地说,ID流经通路的宽度,即沟道截面积,它是由pn结反偏的变化,产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在VGS=0的非饱和区域,表示的过渡层的扩展因为不很大,根据漏极-源极间所加VDS的电场,源极区域的某些电子被漏极拉去,即从漏极向源极有电流ID流动。从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型,ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡,并不是电流被切断。

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在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动,在理想状态下几乎具有绝缘特性,通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场,实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近,由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次,VGS向负的方向变化,让VGS=VGS(off),此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上,将电子拉向漂移方向的电场,只有靠近源极的很短部分,这更使电流不能流通。

JFET管和MOS管区别

结型场效应管(JFET)

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1、结型场效应管的分类:结型场效应管有两种结构形式,它们是N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管。

结型场效应管也具有三个电极,它们是:栅极;漏极;源极。

场效应管方向可理解为两个PN结的正向导电方向。

2、结型场效应管的工作原理(以N沟道结型场效应管为例),N沟道结构型场效应管的结构及符号,由于PN结中的载流子已经耗尽,故PN基本上是不导电的,形成了所谓耗尽区,当漏极电源电压ED一定时,如果栅极电压越负,PN结交界面所形成的耗尽区就越厚,则漏、源极之间导电的沟道越窄,漏极电流ID就愈小;反之,如果栅极电压没有那么负,则沟道变宽,ID变大,所以用栅极电压EG可以控制漏极电流ID的变化,就是说,场效应管是电压控制元件。

绝缘栅场效应管

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1、绝缘栅场效应管(MOS管)的分类:绝缘栅场效应管也有两种结构形式,它们是N沟道型和P沟道型。它们又分为增强型和耗尽型两种。

2、它是由金属、氧化物和半导体所组成,所以又称为金属—氧化物—半导体场效应管,简称MOS场效应管。

3、绝缘栅型场效应管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效应管为例)它是利用UGS来控制“感应电荷”的多少,以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况,然后达到控制漏极电流的目的。在制造管子时,通过工艺使绝缘层中出现大量正离子,故在交界面的另一侧能感应出较多的负电荷,这些负电荷把高渗杂质的N区接通,形成了导电沟道,即使在VGS=0时也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改变时,沟道内被感应的电荷量也改变,导电沟道的宽窄也随之而变,因而漏极电流ID随着栅极电压的变化而变化。

场效应管的工作方式有两种:当栅压为零时有较大漏极电流的称为耗尽型;当栅压为零,漏极电流也为零,必须再加一定的栅压之后才有漏极电流的称为增强型。

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区别:结型场效应管(JFET),是通过栅与源漏之间形成的PN结来控制实现晶体管源漏之间的导通,具体地说,是通过控制栅与源漏之间形成PN结的耗尽区的宽度,从而实现对漏电流大小的控制。而该耗尽区宽度的控制调整则是与栅电压有关的(与普通PN结反偏的情形类似)。

与JFET不同,MOS管虽然也是通过栅压实现对漏电流的控制,但是它的原理是在栅下方的衬底上表面形成一层反型的积累层,该积累层即为沟道,电流通过沟道流过。

因此,对于N型JFET,栅为P型,若直接在栅源之间施加正电压,器件直接就导通,就起不到电压对电流的控制作用,只能施加适当的方向电压。而对于N型MOS,由于衬底为P型,若想在衬底上方形成积累层,则需在栅源(或栅与衬底,通常衬底与源是短路的)之间施加正电压。

以上就是场效应管原理_JFET管和MOS管区别,希望对各位有帮助。

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