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UDS對南的影響

發(fā)布時間:2014/1/21 19:18:48 訪問次數(shù):696

    UDS對南的影響示意圖如圖8-6所示。為便于討論,先假設UGS固定,且UP< Uas<0。

     當漏一源電壓UDS從零開始增大時,UAF04-20204-1501溝道中有電流fD流過,在UDS的作用下,導電溝道呈楔形。由于溝道存在一定的電阻,因此抽沿溝道產(chǎn)生的電壓降使溝道內(nèi)各點的電位不再相等,漏極端電位最高,源極端電位最低。這就使柵極與溝道內(nèi)各點間的電位差不再相籌,其絕對值沿溝道從漏極到源極逐漸減小,在漏極端最大(為IUGDI),即加到該處PN結上的反偏電壓最大,這使得溝道兩側的耗盡層從源極到漏極逐漸加寬,溝道寬度不再均勻,而呈楔形。在UDS較小時,扔隨UDS的增加幾乎呈線性增加。

   圖8-6 UDS對fD的影響示意圖

              

   隨著UDS的進一步增加,靠近漏極一端的PN結上承受的反向電壓增大,這里的耗盡層相應變寬,溝道電阻相應增加,fD隨UDS上升的速度趨緩。

   當UDS增加到UDS=UGS一UP,即UGD=UGS一UDS=UP(夾斷電壓)時,溝道預夾斷,此時,漏極附近的耗盡層即在D極附近處合攏,這種狀態(tài)被稱為預夾斷。與前面講過的整個溝道全被夾斷不同,預夾斷后,漏極電流/D≠O。因為這時溝道仍然存在,溝道內(nèi)的電場仍能使多數(shù)載流子(電子)做漂移運動,并被強電場拉向漏極。

     若UDS繼續(xù)增加,使UDS>UGS一UP,即UGD< UP時,耗盡層合攏部分增加,即自D極附近向源極方向延伸。夾斷區(qū)的電阻越來越大,但漏極電流fD不隨UDS的增加而增加,基本趨于飽和。因為這時夾斷區(qū)電阻很大,UDS的增加量主要降落在夾斷區(qū)電阻上,溝道電場強度增加不多,因而fD基本不變。但當UDS增加到大于某一個極限值(用U(BR)DS表示)后,漏極一端PN結上反向電壓將使PN結發(fā)生雪崩擊穿,抽會急劇增加。正常工作時,UDS不能超過U(BR)DS。


   從結型場效應管正常工作時的原理可知:

   ①結型場效應管柵極與溝道之間的PN結是反向偏置的,因此,柵極電流fG≈0,輸入阻抗很高;

   ②漏極電流受柵一源電壓Ucs控制,所以場效應管是電壓控制電流器件;

   ③預夾斷前,即UDS較小時,南與UDS間基本呈線性關系,預夾斷后,而趨于飽和;

   ④這種在無偏置的情況下,D、S極導電,在加上負偏置后導電性能減弱的特性,稱為耗盡型,故結型場效管都是耗盡型的;

   ⑤P溝道結型場效應管工作時,電源的極性與N溝道結型場效應管的電源極性相反。




    UDS對南的影響示意圖如圖8-6所示。為便于討論,先假設UGS固定,且UP< Uas<0。

     當漏一源電壓UDS從零開始增大時,UAF04-20204-1501溝道中有電流fD流過,在UDS的作用下,導電溝道呈楔形。由于溝道存在一定的電阻,因此抽沿溝道產(chǎn)生的電壓降使溝道內(nèi)各點的電位不再相等,漏極端電位最高,源極端電位最低。這就使柵極與溝道內(nèi)各點間的電位差不再相籌,其絕對值沿溝道從漏極到源極逐漸減小,在漏極端最大(為IUGDI),即加到該處PN結上的反偏電壓最大,這使得溝道兩側的耗盡層從源極到漏極逐漸加寬,溝道寬度不再均勻,而呈楔形。在UDS較小時,扔隨UDS的增加幾乎呈線性增加。

   圖8-6 UDS對fD的影響示意圖

              

   隨著UDS的進一步增加,靠近漏極一端的PN結上承受的反向電壓增大,這里的耗盡層相應變寬,溝道電阻相應增加,fD隨UDS上升的速度趨緩。

   當UDS增加到UDS=UGS一UP,即UGD=UGS一UDS=UP(夾斷電壓)時,溝道預夾斷,此時,漏極附近的耗盡層即在D極附近處合攏,這種狀態(tài)被稱為預夾斷。與前面講過的整個溝道全被夾斷不同,預夾斷后,漏極電流/D≠O。因為這時溝道仍然存在,溝道內(nèi)的電場仍能使多數(shù)載流子(電子)做漂移運動,并被強電場拉向漏極。

     若UDS繼續(xù)增加,使UDS>UGS一UP,即UGD< UP時,耗盡層合攏部分增加,即自D極附近向源極方向延伸。夾斷區(qū)的電阻越來越大,但漏極電流fD不隨UDS的增加而增加,基本趨于飽和。因為這時夾斷區(qū)電阻很大,UDS的增加量主要降落在夾斷區(qū)電阻上,溝道電場強度增加不多,因而fD基本不變。但當UDS增加到大于某一個極限值(用U(BR)DS表示)后,漏極一端PN結上反向電壓將使PN結發(fā)生雪崩擊穿,抽會急劇增加。正常工作時,UDS不能超過U(BR)DS。


   從結型場效應管正常工作時的原理可知:

   ①結型場效應管柵極與溝道之間的PN結是反向偏置的,因此,柵極電流fG≈0,輸入阻抗很高;

   ②漏極電流受柵一源電壓Ucs控制,所以場效應管是電壓控制電流器件;

   ③預夾斷前,即UDS較小時,南與UDS間基本呈線性關系,預夾斷后,而趨于飽和;

   ④這種在無偏置的情況下,D、S極導電,在加上負偏置后導電性能減弱的特性,稱為耗盡型,故結型場效管都是耗盡型的;

   ⑤P溝道結型場效應管工作時,電源的極性與N溝道結型場效應管的電源極性相反。




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UAF04-20204-1501
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