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场效应管的特性

发布时间:2022-08-25 09:03
信息摘要:
晶体管是电流控制器件,作放大器件用时,发射结必须正偏。场效应管是电压控制器件,N沟道结型场效应管工作时G、S间必须加反向偏置电压。

图1.1    结场效管漏极输出曲线

下面以N沟道.结型场效应管为例说明场效应管的特性.   图1.1为场效应管的漏极特性曲线。输出特性曲线分为三个区:可变电阻区、恒流区和击穿区 。

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(1) 可变电阻区: 图中VDS很小,曲线靠近左边。它表示管子预夹断前电压.电流关系是:当VDS较小时,由于VDS的变化对沟道大小影响不大,沟道电阻基本为一常数,ID基本随VGS作线性变化。 当VGS恒定时,沟道导通电阻近似为一常数,从此意义上说,该区域为恒定电阻区,当VGS变化时,沟道导通电阻的值将随VGS变化而变化,因此该区域又可称为可变电阻区。利用这一特点,可用场效应管作为可变电阻器 。

(2)恒流区:图中VDS较大,曲线近似水平的部分是恒流区,它表示管子预夹断后电压.电流的关系,即图1.1两条虚线之间即为恒流区(或称为饱和区)该区的特点是ID的大小受VGS可控, 当VDS改变时ID几乎不变,场效应管作为放大器使用时,一般工作在此区域内。

(3)击穿区:当VDS增加到某一临界值时,ID开始迅速增大, 曲线上翘, 场效应管不能正常工作,甚至烧毁,场效应管工作时要避免进入此区间.

(4)场效应管特性曲线的测试

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场效应管的特性曲线可以用晶体管图示仪测试,也可以用逐点测量法测试。图1.2是用逐点测量法测试场效应管特性曲线的原理图。场效应管的转移特性曲线是当漏源间电压VDS保持不变,栅源间电压VGS与漏极电流ID的关系曲线,如图1.3所示:

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在上图中,先调节VDD使VDS固定在某个数值上,当栅源电压VGS取不同的电压值时(调节RW),ID也将随之改变,利用测得的数据,便可在VGS~ID直角坐标系上画出如图3.2.3的转移特性曲线。当VDS取不同的数值,便可得到另一条特性曲线。ID=0时的VGS值为场效应管的夹断电压VP,VGS=0时的ID值为场效应管的饱和漏极电流IDSS。

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漏极特性曲线是当栅源间电压VGS保持不变时,漏极电流ID与漏源间电压VDS的关系曲线,当VDS取不同的数值时便可测出与之对应的ID值,对于不同的VGS可以测得多条漏极特性曲线。

晶体管是电流控制器件,作放大器件用时,发射结必须正偏。场效应管是电压控制器件,N沟道结型场效应管工作时G、S间必须加反向偏置电压。

            

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