场效应管工作原理-皇冠最新app版本

　　下面分为几个方面给大家介绍一下场效应管工作原理，对于学习电子方面的同学，非常有帮助的。 

　　场效应管工作原理(1)

　　场效应晶体管(field effect transistor缩写(fet))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而fet仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高(108～109ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

　　一、场效应管的分类

　　场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(jfet)因有两个pn结而得名，绝缘栅型场效应管(jgfet)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中，应用最为广泛的是mos场效应管，简称mos管(即金属-氧化物-半导体场效应管mosfet);此外还有pmos、nmos和vmos功率场效应管，以及最近刚问世的πmos场效应管、vmos功率模块等。

　　按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各分沟道和p沟道两种。若按导电方式来划分，场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。

　　场效应晶体管可分为结场效应晶体管和mos场效应晶体管。而mos场效应晶体管又分为n沟耗尽型和增强型;p沟耗尽型和增强型四大类。见下图。

　　二、场效应三极管的型号命名方法

　　现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同，第三位字母j代表结型场效应管，o代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表 材料，d是p型硅，反型层是n沟道;c是n型硅p沟道。例如,3dj6d是结型n沟道场效应三极管，3do6c 是绝缘栅型n沟道场效应三极管。

　　第二种命名方法是cs××#，cs代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。例如cs14a、cs45g等。

　　三、场效应管的参数

　　场效应管的参数很多，包括直流参数、交流参数和极限参数，但一般使用时关注以下主要参数：

　　1、i dss — 饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压u gs=0时的漏源电流。

　　2、up — 夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。

　　3、ut — 开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。

　　4、gm — 跨导。是表示栅源电压u gs — 对漏极电流i d的控制能力，即漏极电流i d变化量与栅源电压ugs变化量的比值。gm 是衡量场效应管放大能力的重要参数。

　　5、buds — 漏源击穿电压。是指栅源电压ugs一定时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于buds。

　　6、pdsm — 最大耗散功率。也是一项极限参数，是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于pdsm并留有一定余量。

　　7、idsm — 最大漏源电流。是一项极限参数，是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过idsm

　　几种常用的场效应三极管的主要参数

　　四、场效应管的作用

　　1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。

　　2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

　　3、场效应管可以用作可变电阻。

　　4、场效应管可以方便地用作恒流源。

　　5、场效应管可以用作电子开关。

　　五、场效应管的测试

　　1、结型场效应管的管脚识别：

　　场效应管的栅极相当于晶体管的基极，源极和漏极分别对应于晶体管的发射极和集电极。将万用表置于r×1k档，用两表笔分别测量每两个管脚间的正、反向电阻。当某两个管脚间的正、反向电阻相等，均为数kω时，则这两个管脚为漏极d和源极s(可互换)，余下的一个管脚即为栅极g。对于有4个管脚的结型场效应管，另外一极是屏蔽极(使用中接地)。

　　2、判定栅极

　　用万用表黑表笔碰触管子的一个电极，红表笔分别碰触另外两个电极。若两次测出的阻值都很小，说明均是正向电阻，该管属于n沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。

　　制造工艺决定了场效应管的源极和漏极是对称的，可以互换使用，并不影响电路的正常工作，所以不必加以区分。源极与漏极间的电阻约为几千欧。

　　注意不能用此法判定绝缘栅型场效应管的栅极。因为这种管子的输入电阻极高，栅源间的极间电容又很小，测量时只要有少量的电荷，就可在极间电容上形成很高的电压，容易将管子损坏。

　　3、估测场效应管的放大能力

　　将万用表拨到r×100档，红表笔接源极s，黑表笔接漏极d，相当于给场效应管加上1.5v的电源电压。这时表针指示出的是d-s极间电阻值。然后用手指捏栅极g，将人体的感应电压作为输入信号加到栅极上。由于管子的放大作用，uds和id都将发生变化，也相当于d-s极间电阻发生变化，可观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极时表针摆动很小，说明管子的放大能力较弱;若表针不动，说明管子已经损坏。

　　由于人体感应的50hz交流电压较高，而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同，因此用手捏栅极时表针可能向右摆动，也可能向左摆动。少数的管子rds减小，使表针向右摆动，多数管子的rds增大，表针向左摆动。无论表针的摆动方向如何，只要能有明显地摆动，就说明管子具有放大能力。

　　本方法也适用于测mos管。为了保护mos场效应管，必须用手握住螺钉旋具绝缘柄，用金属杆去碰栅极，以防止人体感应电荷直接加到栅极上，将管子损坏。

　　mos管每次测量完毕，g-s结电容上会充有少量电荷，建立起电压ugs，再接着测时表针可能不动，此时将g-s极间短路一下即可。

　　目前常用的结型场效应管和mos型绝缘栅场效应管的管脚顺序如下图所示。

　　六、常用场效用管

　　1、mos场效应管

　　即金属-氧化物-半导体型场效应管，英文缩写为mosfet(metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor)，属于绝缘栅型。其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻(最高可达1015ω)。它也分n沟道管和p沟道管，符号如图1所示。通常是将衬底(基板)与源极s接在一起。根据导电方式的不同，mosfet又分增强型、耗尽型。所谓增强型是指：当vgs=0时管子是呈截止状态，加上正确的vgs后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。耗尽型则是指，当vgs=0时即形成沟道，加上正确的vgs时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。

　　以n沟道为例，它是在p型硅衬底上制成两个高掺杂浓度的源扩散区n 和漏扩散区n ，再分别引出源极s和漏极d。源极与衬底在内部连通，二者总保持等电位。图1(a)符号中的前头方向是从外向电，表示从p型材料(衬底)指身n型沟道。当漏接电源正极，源极接电源负极并使vgs=0时，沟道电流(即漏极电流)id=0。随着vgs逐渐升高，受栅极正电压的吸引，在两个扩散区之间就感应出带负电的少数载流子，形成从漏极到源极的n型沟道，当vgs大于管子的开启电压vtn(一般约为 2v)时，n沟道管开始导通，形成漏极电流id。