场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。主要有两种类型:结型场效应管(junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconductor FET,简称MOS-FET)。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(107~1015Ω)、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。场效应管高中低频能量分配适当, 解析力和定位感均有较好表现,具有良好的声场空间描绘能力 。江苏贴片场效应管用途
场效应管的主要参数:① 开启电压VGS(th) (或VT)开启电压是MOS增强型管的参数,栅源电压小于开启电压的好不要值,场效应管不能导通。② 夹断电压VGS(off) (或VP)夹断电压是耗尽型FET的参数,当VGS=VGS(off) 时,漏极电流为零。③ 饱和漏极电流IDSS耗尽型场效应三极管,当VGS=0时所对应的漏极电流。④ 输入电阻RGS场效应三极管的栅源输入电阻的典型值,对于结型场效应三极管,反偏时RGS约大于107Ω,对于绝缘栅场型效应三极管,RGS约是109~1015Ω。湖州单级场效应管在场效应晶体管中,当以线性模式工作时,电子可以沿任意方向流过沟道。
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。场效应管当栅压为零时有较大漏极电流的称为耗尽型。
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”。增强型场效应管特点:当Vgs=0时Id(漏极电流)=0。湖州单级场效应管
场效应管由于它不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。江苏贴片场效应管用途
场效应管的类型:DEPFET 是在完全耗尽的衬底中形成的场效应晶体管,同时充当传感器、放大器和存储器节点。它可以用作图像(光子)传感器。FREDFET (快速反向或快速恢复外延二极管场效应晶体管)是一种用于提供非常快速的重启(关闭)体二极管的特殊的场效应晶体管,HIGFET (异质结构绝缘栅场效应晶体管)现在主要用于研究MODFET(调制掺杂场效应晶体管)是使用通过在有源区分级掺杂形成的量子阱结构的高电子迁移率晶体管。TFET ( 隧道场效应晶体管)是以带对带隧道基的晶体管IGBT(IGBT高频炉)是一种功率控制装置。它与类双极的主导电沟道的MOSFET的结构,并常用于200-3000伏的漏源电压工作范围。功率MOSFET 仍然是1至200 V漏源电压的器件。HEMT ( 高电子迁移率晶体管),也称为HFET(异质结构场效应晶体管),可以在诸如AlGaAs 的三元半导体中使用带隙工程来制造。完全耗尽的宽带隙材料形成栅极和主体之间的绝缘。江苏贴片场效应管用途
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