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UDS对南的影响

发布时间:2014/1/21 19:18:48 访问次数:689

    UDS对南的影响示意图如图8-6所示。为便于讨论,先假设UGS固定,且UP< Uas<0。

     当漏一源电压UDS从零开始增大时,UAF04-20204-1501沟道中有电流fD流过,在UDS的作用下,导电沟道呈楔形。由于沟道存在一定的电阻,因此抽沿沟道产生的电压降使沟道内各点的电位不再相等,漏极端电位最高,源极端电位最低。这就使栅极与沟道内各点间的电位差不再相筹,其绝对值沿沟道从漏极到源极逐渐减小,在漏极端最大(为IUGDI),即加到该处PN结上的反偏电压最大,这使得沟道两侧的耗尽层从源极到漏极逐渐加宽,沟道宽度不再均匀,而呈楔形。在UDS较小时,扔随UDS的增加几乎呈线性增加。

   图8-6 UDS对fD的影响示意图

              

   随着UDS的进一步增加,靠近漏极一端的PN结上承受的反向电压增大,这里的耗尽层相应变宽,沟道电阻相应增加,fD随UDS上升的速度趋缓。

   当UDS增加到UDS=UGS一UP,即UGD=UGS一UDS=UP(夹断电压)时,沟道预夹断,此时,漏极附近的耗尽层即在D极附近处合拢,这种状态被称为预夹断。与前面讲过的整个沟道全被夹断不同,预夹断后,漏极电流/D≠O。因为这时沟道仍然存在,沟道内的电场仍能使多数载流子(电子)做漂移运动,并被强电场拉向漏极。

     若UDS继续增加,使UDS>UGS一UP,即UGD< UP时,耗尽层合拢部分增加,即自D极附近向源极方向延伸。夹断区的电阻越来越大,但漏极电流fD不随UDS的增加而增加,基本趋于饱和。因为这时夹断区电阻很大,UDS的增加量主要降落在夹断区电阻上,沟道电场强度增加不多,因而fD基本不变。但当UDS增加到大于某一个极限值(用U(BR)DS表示)后,漏极一端PN结上反向电压将使PN结发生雪崩击穿,抽会急剧增加。正常工作时,UDS不能超过U(BR)DS。


   从结型场效应管正常工作时的原理可知:

   ①结型场效应管栅极与沟道之间的PN结是反向偏置的,因此,栅极电流fG≈0,输入阻抗很高;

   ②漏极电流受栅一源电压Ucs控制,所以场效应管是电压控制电流器件;

   ③预夹断前,即UDS较小时,南与UDS间基本呈线性关系,预夹断后,而趋于饱和;

   ④这种在无偏置的情况下,D、S极导电,在加上负偏置后导电性能减弱的特性,称为耗尽型,故结型场效管都是耗尽型的;

   ⑤P沟道结型场效应管工作时,电源的极性与N沟道结型场效应管的电源极性相反。




    UDS对南的影响示意图如图8-6所示。为便于讨论,先假设UGS固定,且UP< Uas<0。

     当漏一源电压UDS从零开始增大时,UAF04-20204-1501沟道中有电流fD流过,在UDS的作用下,导电沟道呈楔形。由于沟道存在一定的电阻,因此抽沿沟道产生的电压降使沟道内各点的电位不再相等,漏极端电位最高,源极端电位最低。这就使栅极与沟道内各点间的电位差不再相筹,其绝对值沿沟道从漏极到源极逐渐减小,在漏极端最大(为IUGDI),即加到该处PN结上的反偏电压最大,这使得沟道两侧的耗尽层从源极到漏极逐渐加宽,沟道宽度不再均匀,而呈楔形。在UDS较小时,扔随UDS的增加几乎呈线性增加。

   图8-6 UDS对fD的影响示意图

              

   随着UDS的进一步增加,靠近漏极一端的PN结上承受的反向电压增大,这里的耗尽层相应变宽,沟道电阻相应增加,fD随UDS上升的速度趋缓。

   当UDS增加到UDS=UGS一UP,即UGD=UGS一UDS=UP(夹断电压)时,沟道预夹断,此时,漏极附近的耗尽层即在D极附近处合拢,这种状态被称为预夹断。与前面讲过的整个沟道全被夹断不同,预夹断后,漏极电流/D≠O。因为这时沟道仍然存在,沟道内的电场仍能使多数载流子(电子)做漂移运动,并被强电场拉向漏极。

     若UDS继续增加,使UDS>UGS一UP,即UGD< UP时,耗尽层合拢部分增加,即自D极附近向源极方向延伸。夹断区的电阻越来越大,但漏极电流fD不随UDS的增加而增加,基本趋于饱和。因为这时夹断区电阻很大,UDS的增加量主要降落在夹断区电阻上,沟道电场强度增加不多,因而fD基本不变。但当UDS增加到大于某一个极限值(用U(BR)DS表示)后,漏极一端PN结上反向电压将使PN结发生雪崩击穿,抽会急剧增加。正常工作时,UDS不能超过U(BR)DS。


   从结型场效应管正常工作时的原理可知:

   ①结型场效应管栅极与沟道之间的PN结是反向偏置的,因此,栅极电流fG≈0,输入阻抗很高;

   ②漏极电流受栅一源电压Ucs控制,所以场效应管是电压控制电流器件;

   ③预夹断前,即UDS较小时,南与UDS间基本呈线性关系,预夹断后,而趋于饱和;

   ④这种在无偏置的情况下,D、S极导电,在加上负偏置后导电性能减弱的特性,称为耗尽型,故结型场效管都是耗尽型的;

   ⑤P沟道结型场效应管工作时,电源的极性与N沟道结型场效应管的电源极性相反。




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