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模拟电子技术基础

JFET工作原理

李月乔

华北电力大学

2015年4月

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第二节JFET的结构和工作原理

一、JFET的结构和符号

N沟道JFET的结构如图3-2-1(a)所示。在图3-2-1(a)中，在一块N型半导体上制作两个

高掺杂的P，分别引出两个电极并将它们接在一起，称为栅极，用g表示。N型半导体的

两端分别引出两个电极，一个称为漏极，用d表示。一个称为源极，用s表示。P区与N

交界面形成两个PN结，用斜线阴影来表示，所以称为JFET。两个PN结中间的位于漏极和

源极之间的N型半导体区域，称为导电沟道。因为导电沟道是N型半导体，所以称为N沟

道JFET。N沟道JFET的符号如图3-2-1(b)所示，中间的竖线表示导电沟道，在栅极上有一

个箭头，箭头指向导电沟道表示是N沟道的JFET，与栅极相连的那个电极是源极，那么另

外一个电极就是漏极。图3-2-1(a)所示的场效应管的漏极和源极是可以互换的，从结构上看，

漏极和源极没有区别。

图3-2-1N沟道JFET的结构和符号

(a)N沟道JFET的结构；(b)N沟道JFET的符号

P沟道JFET的结构如图3-2-2(a)所示。在图3-2-2(a)中，在一块P型半导体上制作两个

高掺杂的N，分别引出两个电极并将它们接在一起，称为栅极，用g表示。P型半导体的

两端分别引出两个电极，一个称为漏极，用d表示。一个称为源极，用s表示。P区与N

交界面形成两个PN结，用斜线阴影来表示，所以称为JFET。两个PN结中间的位于漏极和

源极之间的P型半导体区域，称为导电沟道。因为导电沟道是P型半导体，所以称为P沟

道JFET。P沟道JFET的符号如图3-2-2(b)所示，中间的竖线表示导电沟道，在栅极上有一

个箭头，箭头背离导电沟道表示是P沟道的JFET，与栅极相连的那个电极是源极，那么另

外一个电极就是漏极。图3-2-2(a)所示的场效应管的漏极和源极是可以互换的，从结构上看，

漏极和源极没有区别。

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图3-2-2P沟道JFET的结构和符号

(a)P沟道JFET的结构；(b)P沟道JFET的符号

应注意比较场效应管与双极型三极管的相同点和不同点。可以这样类比：栅极与基极对

应，漏极与集电极对应，源极与发射极对应。

二、N沟道JFET的的工作原理

电压参考方向和电流参考方向的约定如图3-2-3所示。N沟道JFET和P沟道JFET的约

定是一样的。栅源电压的参考方向以栅极为正，以源极为负；漏源电压的参考方向以漏极为

正，以源极为负；漏极电流的参考方向以流进漏极为正。本书在无特别说明的情况下都采

用这样的约定。

图3-2-3JFET的电压参考方向和电流参考方向的约定

(a)N沟道JFET的参考方向的约定；(b)P沟道JFET的参考方向的约定

以N沟道JFET为例介绍JFET的工作原理，与双极型三极管类似，场效应管也需要外

接直流电源才能工作，所以场效应管也是有源器件。电路如图3-2-4所示，N沟道JFET外

接直流电压源U和U，U和U只是表示电压源的电压值，正负极连接情况如图所示。

GGDDGGDD

这种外接电压源的方法最直观，便于解释其内部导电沟道的变化情况。场效应管还有很多其

他外接直流电源的电路结构，在后面的讲解中会涉及。

按照如下的思路来介绍N沟道JFET工作原理：

3

（1）电压源U和电压源U都不起作用，电压值均为0。

GGDD

（2）只有电压源U起作用，电压源U的电压值为0。

GGDD

（3）只有电压源U起作用，电压源U的电压值为0。