使用结型场效应晶体管(JFET)作为低功耗开/关开关
场效应晶体管常用于功率开关应用。本文解释结型场效应晶体管(JFET)如何在简单灯电路中作为高效开/关开关。

JFET 的导通路径在其源极和漏极端子之间。下图原理图中,JFET 的源极和漏极连接灯的两端,正如机械开关接线。

与双极结型晶体管不同,JFET 的源极和漏极在符号上电气上不可区分。实践中,大多数 JFET 双向可靠导通,两端子可互换而不影响性能。
JFET 作为断开开关
栅源间无电压时,JFET 沟道完全打开,灯获得全电流。关灯需在栅源间施加反偏直流电压:

JFET 作为闭合开关
施加足够反偏扩展栅-源耗尽区,“夹断”沟道并强制 JFET 进入截止。此动作关闭灯。

栅极几乎不吸取电流,因它是反偏 PN 结。作为电压控制器件,JFET 需要极少输入功率,这是相较双极晶体管的关键优势。
然而,移除反偏后,JFET 可能保持关断。栅-源结有微小电容可保持反偏电压作为存储电荷。为使晶体管恢复导通,在栅源间放置泄放电阻:

电阻值不关键;即使高值电阻也能提供快速 RC 放电迅速清除存储电荷。
任何能提供几伏直流的电压源足以控制 JFET。所需电压称为夹断或截止电压,随每个 JFET 设计不同,非通用常数。
关键点
- JFET 通过栅源间电压控制源漏电流。
- 常开;反偏栅极扩展耗尽区夹断沟道。
- 移除控制电压后可能需泄放电阻放电栅源电容以恢复导通态。
相关工作表
- 结型场效应晶体管 (JFET) 工作表
工业技术