场效应晶体管(3)

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1、场效应晶体管场效应晶体管（FieldEffectTransistor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。它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，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。基本特点场效应管(2张)　　场效应管属于电压控制元件，这一点类似于电子管的三极管，但它的构造与工作原理和电子管是截然不同的，与双极型晶体管相比，场效应晶体管具有如下特点：　　（1）场效应管是电压控制器件，它通过VGS来

2、控制ID；　　（2）场效应管的输入端电流极小，因此它的输入电阻很大。　　（3）它是利用多数载流子导电，因此它的温度稳定性较好；　　（4）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；　　（5）场效应管的抗辐射能力强；　　（6）由于不存在杂乱运动的少子扩散引起的散粒噪声，所以噪声低。  场效应管工作原理　　场效应管工作原理用一句话说，就是“漏极-源极间流经沟道的ID，用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制ID”。更正确地说，ID流经通路的宽度，即沟道截面积，它是由pn结反偏的变化，产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在

3、VGS=0的非饱和区域，表示的过渡层的扩展因为不很  场效应管大，根据漏极-源极间所加VDS的电场，源极区域的某些电子被漏极拉去，即从漏极向源极有电流ID流动。从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型，ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡，并不是电流被切断。　　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

4、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。主要参数直流参数　　饱和漏极电流IDSS它可定义为：当栅、源极之间的电压等于零，而漏、源极之间的电压大于夹断电压时，对应的漏极电流。　　夹断电压UP它可定义为：当UDS一定时，使ID减小到一个微小的电流时所需的UGS。  场效应管　　开启电压UT它可定义为：当UDS一定时，使ID到达某一个数值时所需的UGS。交流参数　　低频跨导gm它是描述栅、源电压对漏极电流的控制

5、作用。　　极间电容场效应管三个电极之间的电容，它的值越小表示管子的性能越好。极限参数　　漏、源击穿电压当漏极电流急剧上升时，产生雪崩击穿时的UDS。　　栅极击穿电压结型场效应管正常工作时，栅、源极之间的PN结处于反向偏置状态，若电流过高，则产生击穿现象。型号命名　　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P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××#

6、，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。主要作用　　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。试验测试　　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

7、R×1k档，用两表笔分别测量每两个管脚间的正、反向电  场效应管阻。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。　　　3、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。

8、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，