场效应管的历史:场效应晶体管的点项由朱利叶斯·埃德加·利林费尔德于1926年以及奥斯卡·海尔于1934年分别提出。在此17年的权限期结束后不久,威廉姆·肖克利的团队于1947年在贝尔实验室观察到晶体管效应并阐释了机理。随后,在20世纪80年代,半导体器件(即结型场效应晶体管)才逐渐发展起来。1950年,日本工程师西泽润一和渡边发明了点种结型场效应管——静电感应晶体管 (SIT)。静电感应晶体管是一种短沟道结型场效应管。1959年,由圣虎达温·卡恩和马丁·阿塔拉发明的金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET)在很大程度上取代了结型场效应管,并对数字电子发展产生了深远的影响。场效应管它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好。南京氮化镓场效应管制造商
场效应晶体管的一个优点是它的栅极到主电流电阻高(≥100 MΩ),从而使控制和流动彼此。因为基极电流噪声将随着整形时间而增加,场效应晶体管通常比双极结型晶体管 (BJT)产生更少的噪声,因此可应用于噪声敏感电子器件,例如调谐器和用于甚高频和卫星接收机的低噪声放大器。场效应晶体管对辐射相对免疫。它在零漏极电流下不显示失调电压,因此是一款出色的信号斩波器。场效应晶体管通常比双极结型晶体管具有更好的热稳定性。因为场效应晶体管是由栅极电荷控制的,所以在某下状态下一旦栅极闭合或打开,就不会像使用双极结晶体管或者是非闭锁的继电器一样有额外的功率损耗。这允许极低功率开关,这反过来又允许电路更小型化,因为与其他类型的开关相比,散热需求减少了。金华N沟道场效应管特点大多数场效应晶体管都有第四个电极。
场效应管注意事项:为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管的耗散功率,较大漏源电压、较大栅源电压和较大电流等参数的极限值。各类型场效应管在使用时,都要严格按要求的偏置接入电路中,要遵守场效应管偏置的极性。如结型场效应管栅源漏之间是PN结,N沟道管栅极不能加正偏压;P沟道管栅极不能加负偏压,等等。MOS场效应管由于输入阻抗极高,所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路,要用金属屏蔽包装,以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要注意,不能将MOS场效应管放入塑料盒子内,保存时比较好放在金属盒内,同时也要注意管的防潮。
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,应用为普遍的是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。场效应晶体管的一个常见用途是用作放大器。
用测电阻法判别结型场效应管的电极根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象,可以判别出结型场效应管的三个电极。具体方法:将万用表拨在R×1k档上,任选两个电极,分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等,且为几千欧姆时,则该两个电极分别是漏极D和源极S。因为对结型场效应管而言,漏极和源极可互换,剩下的电极肯定是栅极G。也可以将万用表的黑表笔(红表笔也行)任意接触一个电极,另一只表笔依次去接触其余的两个电极,测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时,则黑表笔所接触的电极为栅极,其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大,说明是PN结的反向,即都是反向电阻,可以判定是N沟道场效应管,且黑表笔接的是栅极;若两次测出的电阻值均很小,说明是正向PN结,即是正向电阻,判定为P沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况,可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试,直到判别出栅极为止。场效应管可以方便地用作恒流源。南京氮化镓场效应管制造商
场效应管可以用作电子开关。南京氮化镓场效应管制造商
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。南京氮化镓场效应管制造商
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