场效应管介绍:场效应晶体管(缩写FET)简称场效应管。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(10^8~10^9Ω)、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。场效应管是电压控制器件,它通过VGS(栅源电压)来控制ID(漏极电流);场效应管的输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声,所以噪声相对会比较低。场效应管由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。温州结型场效应管接线图
场效应管无标示管的判别:首先用测量电阻的方法找出两个有电阻值的管脚,也就是源极S和漏极D,余下两个脚为点栅极G1和栅极G2。把先用两表笔测的源极S与漏极D之间的电阻值记下来,对调表笔再测量一次,把其测得电阻值记下来,两次测得阻值较大的一次,黑表笔所接的电极为漏极D;红表笔所接的为源极S。用这种方法判别出来的S、D极,还可以用估测其管的放大能力的方法进行验证,即放大能力大的黑表笔所接的是D极;红表笔所接地是S极,两种方法检测结果均应一样。当确定了漏极D、源极S的位置后,按D、S的对应位置装人电路,一般G1、G2也会依次对准位置,这就确定了两个栅极G1、G2的位置,从而就确定了D、S、G1、G2管脚的顺序。东莞场效应管命名大多数场效应晶体管都有第四个电极。
场效应管转移特性曲线:栅极电压对漏极电流的控制称为转移特性,反映两者关系的曲线称为转移特性曲线。N沟结型场效应管的转移特性曲线如图。当栅极电压取出不同的电压时,漏极电流随之变化。当栅极电压=0时,ID值为场效应管饱和漏极电流IDSS;当漏极电流=0时,栅极电压的值为结型场效应管夹断UQ。输出特性曲线:当 Ugs确定时,反映 ID与 Uds的关系曲线是输出特征曲线,又称漏极特性曲线。按图示可划分为三个区域:饱和区、击穿区和非饱和区。当起放大作用时,应该在饱和区内工作。请注意,这里的“饱和区”对应普通三极管的“放放区”。
场效应管在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动,在理想状态下几乎具有绝缘特性,通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场,实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近,由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次,VGS向负的方向变化,让VGS=VGS(off),此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上,将电子拉向漂移方向的电场,只有靠近源极的很短部分,这更使电流不能流通。场效应晶体管的栅极在允许条件下,比较好接入保护二极管。
场效应管的测试判定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。场效应管的输入阻抗很大,输入电流极小;晶体管输入阻抗很小,在导电时输入电流较大。中山P沟增强型场效应管特点
场效应晶体管的一个常见用途是用作放大器。温州结型场效应管接线图
场效应管输入电阻基本是无穷大,但是GS之间存在一个电容,而且场效应管能承受电流越大,Cgs一般也越大,在高速开关时,MOS会在突然导通与突然关断之间切换,那么前级的推动电路就需要对MOS的输入电容进行充放电,如果不要驱动电路,推动电路加在MOS上的电压上升速度或下降速度就可能不能满足要求(推动输出电阻越大,MOS的Vgs上升或下降越慢),这样就使得MOS在相当一部分时间内工作在线性区域,从而导致开关效率降低!例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)(4)检查跨导将万用表置于R×1k(或R×100)档,红表笔接S极,黑表笔接D极,手持螺丝刀去碰触栅极,表针应有明显偏转,偏转愈大,管子的跨导愈高。温州结型场效应管接线图
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