场效应管是场效应晶体管(FieldEffectTransistor,FET)的简称。它属于电压型半导体器件,具有输入电阻高、噪声小、功耗低、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、受温度影响小等,特别适用于高灵敏度和低噪声的电路,现已成为普通晶体管的强大竞争者。普通晶体管(三极管)是一种电流元件,工作时,多数载流子和少数载流子都参与运行,所以被称为双极型晶体管;而场效应管(FET)是一种电压器件(改变其栅源电压就可以改变其漏极电流),工作时,只有一种载流子参与导电,因此它是单极型晶体管。场效应管和三极管一样都能实现信号的和放大,但由于他们构造和工作原理截然不同,所以二者的差异很大。在某些特殊应用方面,场效应管优于三极管,是三极管无法替代的。 场效应管的制造工艺简单,有利于大规模集成。浙江大功率场效应管厂家
场效应管使用时应注意:(1)器件出厂时通常装在黑色的导电泡沫塑料袋中,切勿自行随便拿个塑料袋装。也可用细铜线把各个引脚连接在一起,或用锡纸包装。(2)取出的器件不能在塑料板上滑动,应用金属盘来盛放待用器件。(3)焊接用的电烙铁必须良好接地。(4)在焊接前应把电路板的电源线与地线短接,再MOS器件焊接完成后在分开。(5)器件各引脚的焊接顺序是漏极、源极、栅极。拆机时顺序相反。(6)电路板在装机之前,要用接地的线夹子去碰一下机器的各接线端子,再把电路板接上去。(7)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。在检修电路时应注意查证原有的保护二极管是否损坏。南京常用场效应管现货场效应管的制造工艺复杂,费用较高。
场效应管在电路中具有多种重要作用:1.信号放大场效应管具有较高的输入阻抗和较低的噪声,适合对微弱信号进行放大。例如在音频放大器中,能有效提升声音信号的质量,减少失真。例如在无线通信设备的接收前端,对微弱的射频信号进行放大,以提高后续处理的效果。2.电子开关可以快速地导通和截止,实现电路的通断控制。比如在数字电路中,作为逻辑门的组成部分,控制电流的流动来实现逻辑运算。在电源管理电路中,用于切换不同的电源轨,实现节能和系统的灵活控制。
当GATE和BACKGATE之间的电压差小于阈值电压时,不会形成channel。当电压差超过阈值电压时,channel就出现了。MOS电容:(A)未偏置(VBG=0V),(B)反转(VBG=3V),(C)积累(VBG=-3V)。
当MOS电容的GATE相对于backgate是负电压时的情况。电场反转,往表面吸引空穴排斥电子。硅表层看上去更重的掺杂了,这个器件被认为是处于accumulation状态了。MOS电容的特性能被用来形成MOS管。Gate,电介质和backgate保持原样。在GATE的两边是两个额外的选择性掺杂的区域。其中一个称为source,另一个称为drain。假设source和backgate都接地,drain接正电压。只要GATE对BACKGATE的电压仍旧小于阈值电压,就不会形成channel。Drain和backgate之间的PN结反向偏置,所以只有很小的电流从drain流向backgate。如果GATE电压超过了阈值电压,在GATE电介质下就出现了channel。这个channel就像一薄层短接drain和source的N型硅。由电子组成的电流从source通过channel流到drain。
总的来说,只有在gate对source电压V超过阈值电压Vt时,才会有drain电流。
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。
如果我们在上面这个图中,将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭.如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管 的放大倍数 β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了.由于电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来一个大电流的通 断.如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之极管开关电路由开关三极管VT,电动机M,开关S,基极限流电阻器R和电源GB组成。VT采用NPN型小功率硅管8050,其集电极最大允许电流ICM可达1.5A,以满足电动机起动电流的要求。M选用工作电压为3V的小型直流电动机,对应电源GB亦为3V。场效应管的低功耗和高频率响应使其在高速数字电路和无线通信系统中得到大范围应用。珠海结型场效应管特点
V型槽场效应管是半导体器件,主要用于放大和开关电路中。浙江大功率场效应管厂家
场效应管的检测方法:(1)判定栅极G将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大,并且交换表笔后仍为无穷大,则证明此脚为G极,因为它和另外两个管脚是绝缘的。(2)判定源极S、漏极D在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低(一般为几千欧至十几千欧)的一次为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极。(3)测量漏-源通态电阻RDS(on)将G-S极短路,选择万用表的R×1档,黑表笔接S极,红表笔接D极,阻值应为几欧至十几欧。由于测试条件不同,测出的RDS(on)值比手册中给出的典型值要高一些。浙江大功率场效应管厂家