由于它们的绝缘栅极,所有类型的 IGFET 都具有极高的电流增益:如果没有电流可以持续流动的连续栅极电路,就不可能有持续的栅极电流。因此,我们通过 IGFET 的栅极端子看到的唯一电流是在晶体管从“导通”状态切换到“关闭”状态,反之亦然。 这种高电流增益乍一看似乎使 IGFET 技术在控制非常大的电流方面比双极晶体管具有决定性优势。如果使用双极结型晶体管来控制大集电极电流,则根据 β 比率,某些控制电路必须提供或吸收大量基极电流。举个例子,为了使 β 为 20 的功率 BJT 传导 100 安培的集电极电流,必须至少有 5 安培的基极电流,对于微型分立或集成控制电路来说,它本身就是大量的电流
绝缘栅场效应晶体管是单极器件,就像 JFET 一样:也就是说,受控电流不必穿过 PN 结。晶体管内部有一个 PN 结,但它的唯一目的是提供非导电耗尽区,用于限制通过沟道的电流。 示意图符号和物理图 这是“耗尽”型 N 沟道 IGFET 的示意图: 请注意源极和漏极引线如何连接到 N 沟道的任一端,以及栅极引线如何连接到通过薄绝缘屏障与沟道隔开的金属板上。该屏障有时由二氧化硅(沙子中的主要化合物)制成,它是一种非常好的绝缘体。由于这种金属(栅极)-氧化物(势垒)-半导体(沟道)结构,IGFET 有时被称为 MOSFET。不过,还有其他类型的 IGFET 结构,因此“IGFET”是这类晶
正如上一章所述,场效应晶体管的类型不止一种。结型场效应晶体管或 JFET 使用施加在反向偏置 PN 结上的电压来控制该结耗尽区的宽度,然后控制半导体沟道的导电性,受控电流通过该沟道移动。另一种类型的场效应器件——绝缘栅场效应晶体管或 IGFET——利用了耗尽区控制通过半导体沟道的导电性的类似原理,但它与 JFET 的主要区别在于两者之间没有直接连接。栅极引线和半导体材料本身。相反,栅极引线通过薄势垒与晶体管主体绝缘,因此称为绝缘栅极。该绝缘屏障充当电容器的介电层,允许栅源电压以静电方式而不是通过直接连接来影响耗尽区。 除了可以选择 N 沟道与 P 沟道设计之外,IGFET 有两种主要类型:增
相关工作表: JFET 放大器工作表
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JFET 与双极晶体管一样,能够在截止和饱和之间的模式下“节流”电流,称为 有源 模式。为了更好地理解 JFET 操作,让我们设置一个类似于用于探索基本双极晶体管功能的 SPICE 仿真: JFET 操作的 Spice 仿真 jfet 模拟 vin 0 1 dc 1 j1 2 1 0 mod1 vammeter 3 2 dc 0 v1 3 0 dc .model mod1 njf .dc v1 0 2 0.05 .plot dc i(vammeter) .end 请注意,原理图中标记为“Q1”的晶体管在 SPICE 网表中表示为 j1 .尽管在电路原理图中,所有晶体管类型通常都称为“Q
用万用表测试 JFET 似乎是一项相对容易的任务,因为它只有一个 PN 结要测试:要么在栅极和源极之间测量,要么在栅极和漏极之间测量。 测试 N 沟道 JFET 的连续性 不过,通过漏源通道测试连续性是另一回事。还记得上一节中存储在栅极-沟道 PN 结电容上的电荷如何在不施加任何外部电压的情况下将 JFET 保持在夹断状态吗?即使您手持 JFET 进行测试,也可能发生这种情况!因此,通过该通道的任何连续性仪表读数都是不可预测的,因为您不一定知道栅极-通道结是否存储了电荷。当然,如果您事先知道器件上的哪些端子是栅极、源极和漏极,则可以在栅极和源极之间连接跨接导线以消除任何存储的电荷,然
工业技术