要点总结：
1.三极管是流控型器件，场效应管属于压控型器件。
2.JFET是常开型的，MOSFET是常闭型的。
3.PN结加反向电压时，耗尽层会变宽，反向电压越大，耗尽层越宽。
4.耗尽层的形成是由于扩散运动与漂移运动达到了动态平衡，在P型半导体与N型半导体的交界处没有可以移动的多数载流子，只有不能移动的正、负离子。
5.JFET通过GS的反向电压大小控制导电沟道的宽度，进而控制电流Ids。
场效应管分类
各种场效应管的电路符号如下图所示。场效应管都有三个极，分别是栅极G、漏极D、源极S。他们分别对应于三极管的基极B、集电极C、发射极E。不同的是三极管是流控型器件，即通过基极电流控制集电极与发射极电流。场效应管属于压控型器件，通过栅极电压来控制漏极和源极的电流。
JFET与MOSFET的区别
JFET（结型场效应管）一般电流比较小，适用于模拟信号的放大。
MOSFET（金属氧化物场效应管）电流可达几百安培，应用更为广泛。
JFET是常开型的，即当栅极G不施加电压时，它的漏极D和源极S是导通的，一般阻抗为150Ω左右（不绝对）。使用时，栅极G和源极S之间加反向电压。
MOSFET是常闭型的，即栅极没有电压时，漏极D和源极S是不通的。只有栅极G和源极S之间施加正向电压Ugs>Ugsth(栅源开启电压，一般为0.5~3V之间)时，DS之间才会导通。
这种差异是由于他们不同的结构造成的，这个后面会慢慢介绍，今天先来介绍一下JFET（结型场效应管）的原理。
JFET工作原理
N沟道JFET结构如上图所示，一块N型半导体两端分别为漏极D和源极S，就好比水龙头的两端。在N型半导体两侧各有一块P型半导体，这就好比是水龙头的开关。因为漏极D和源极S是直接连接在一块N型半导体的两端，N型半导体内部有可以导电的多子——自由电子，因此在栅极G不施加电压时，漏极D和源极S之间是处于导通状态的，也就是这个水龙头初始状态是打开的。
当栅极G和源极S之间施加反向电压时，栅极G的P型半导体和N型半导体之间形成的耗尽层变宽，图中白色区域为耗尽层。当GS之间的反向电压达到一定值后，耗尽层将N型半导体的导电沟道完全阻断，此时DS之间电流不能通过，JFET处于夹断状态。
JFET的漏极D和源极S就像一根水管的两端，栅极G就像一个水龙头。开始时水管处于畅通的状态，当栅极施加反向电压时，水龙头逐渐关紧，D到S的水流量也逐渐减小。
什么是耗尽层？为什么反向电压增大,耗尽层会变宽？
为了更好的理解JFET在反向电压下的夹断过程，对耗尽层进行一下补充理解。
P型半导体：在纯净的硅晶体中掺杂进三价的硼元素，当硅原子与三价硼原子形成共价键时，由于硼原子最外层只有三个电子，因此会形成一个空穴。P型半导体主要靠空穴导电，多数载流子为空穴，但也会有很少量的自由电子。
N型半导体：在纯净的硅晶体中掺杂进五价的磷元素，由于磷原子最外层有5个自由电子，在它们形成共价键时，就会多出一个自由电子。因此N型半导体的多数载流子是自由电子。
耗尽层的形成
当N型半导体与P型半导体结合在一起时，在交界处，没有外部电场作用的情况下，由于扩散运动（物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散），P区高浓度的空穴向N区扩散，同时N区高浓度的自由电子向P区扩散。扩散到N区的空穴与N区的多数载流子自由电子复合，因此在交界处的N区出现了不能移动的正离子区。同样，扩散到P区的自由电子与P区的空穴复合，在交界处的P区出现了不能移动的负离子区。正离子和负离子在交界处会形成由N指向P的内电场，内电场又可以阻碍这种扩散运动。
在内电场的作用下，N型半导体的少数载流子空穴会向P区移动，P型半导体的少子自由电子也会向N区移动。这种运动称为漂移运动。
在没有外部电场作用的情况下，参与扩散运动的多数载流子数目与参与漂移运动的少数载流子的数目相同时，就在交界处达到了动态平衡，形成了耗尽层。
如上图所示，当给PN结外加反向电压时，反向电压方向与内电场方向相同，使耗尽层变宽，相当于加强了内电场，从而加剧了漂移运动的进行，形成了反向电流。由于少子数目非常少，即使所有少子都参与漂移运动，形成的方向电流也会很小。
当给PN结施加正向电压时，外部电场方向会与内电场方向相反，从而使内电场减小，耗尽层变窄，有利于多数载流子的移动，从而可以形成大的电流。
JFET通过给栅极G和源极S之间施加不同的反向电压，从而控制PN结耗尽层的宽度，使漏极D到源极S的导电沟道宽度发生变化，进而控制电流Ids。栅极就像水龙头，控制水流的大小，只不过这个水龙头初始状态是开通的。
N沟道JFET的伏安特性曲线和转移特性曲线
上图的左边是N沟道JFET的输入电压Ugs和输出电流Ids的关系。首先看Ugs=0时，DS之间的电压黑色线为6V，绿色线为1.2V，电流Id也不同，一个为100mA，一个为60mA。这两个电流称为饱和漏极电流，用Idss表示，显然不同的Uds对应着不同的Idss。
图中恒流区中Ids的电流可以近似用公式表示：
式中，Ids为漏源电流，Idss为漏极饱和电流（Ugs=0时的最大电流），Ugs(off)为夹断电压，图中的夹断电压为-3V。栅源电压<-3V时，D到S的导电沟道完全被耗尽层夹断，电流不能通过。
上图中的右边为N沟道JFET的伏安特性曲线，当Ugs=0V时，D到S的导电沟道最宽，因此，随着DS之间的电压增大，可以获得最大的电流Ids。
当Ugs=-2.5V时，DS之间的导电沟道已经很窄了，因此随着DS之间电压的增大，电流Ids最终也很小。
而当Ugs≤-3V时，DS之间的导电沟道完全被夹断，此时不管DS之间的电压多大，电流都不能通过，Ids=0。
可变电阻区：
图中的上升曲线段。在此段中，当Ugs不变时，随着DS电压的增加，电流Ids也几乎成线性增加。DS之间像一个电阻，且不同的Ugs，上升曲线的斜率也不同，代表着不同的Ugs电压，可以使DS之间有不同的阻值。
恒流区：
图中的水平线部分。当DS之间的电压增大到一定值后，电流Ids不再增大。可以理解为，DS之间的导电沟道中的载流子数目是有上限的，当所有的载流子都参与导电时，不管DS电压再怎么增大，电流Ids也不再增大。
可变电阻区与恒流区的分界点电压：
Uds_dv=Ugs-Ugs(off)
例如上图中，当Ugs=0V时，分界点电压Uds_dv=0-（-3V）=3V；
当Ugs=-2.5V时，分界点电压Uds_dv=-2.5V-(-3V)=0.5V。
