場效應管是場效應晶體管(FieldEffectTransistor,FET)的簡稱。它屬于電壓型半導體器件,具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬、受溫度影響小等,特別適用于高靈敏度和低噪聲的電路,現已成為普通晶體管的強大競爭者。普通晶體管(三極管)是一種電流元件,工作時,多數載流子和少數載流子都參與運行,所以被稱為雙極型晶體管;而場效應管(FET)是一種電壓器件(改變其柵源電壓就可以改變其漏極電流),工作時,只有一種載流子參與導電,因此它是單極型晶體管。場效應管和三極管一樣都能實現信號的和放大,但由于他們構造和工作原理截然不同,所以二者的差異很大。在某些特殊應用方面,場效應管優于三極管,是三極管無法替代的。場效應管的電壓放大倍數大。MOS場效應管用途
MOS場效應管的測試方式(1).打算工作測量之前,先把人體對地短路后,才能摸觸MOSFET的管腳。在手腕上接一條導線與大地連接,使人體與大地維持等電位。再把管腳分離,然后拆掉導線。(2).判斷電極將萬用表撥于R×100檔,首先確定柵極。若某腳與其它腳的電阻都是無限大,驗證此腳就是柵極G。交換表筆重測量,S-D之間的電阻值應為幾百歐至幾千歐,其中阻值較小的那一次,黑表筆接的為D極,紅表筆接的是S極。日本生產的3SK系列產品,S極與管殼接通,據此很容易確定S極。(3).檢驗放大能力(跨導)將G極懸空,黑表筆接D極,紅表筆接S極,然后用指頭觸摸G極,表針理應較大的偏轉。雙柵MOS場效應管有兩個柵極G1、G2。為區別之,可用手分別觸摸G1、G2極,其中表針向左側偏轉大幅度較大的為G2極。目前有的MOSFET管在G-S極間增加了保護二極管,平時就不需要把各管腳短路了。MOS場效應晶體管在采用時應留意分類,不能隨心所欲交換。MOS場效應晶體管由于輸入阻抗高(包括MOS集成電路)極易被靜電擊穿,用到時應留意以下準則:(1).MOS器件出廠時一般而言裝在黑色的導電泡沫塑料袋中,切勿自行隨意拿個塑料袋裝。也可用細銅線把各個引腳聯接在一起,或用錫紙包裝。上海絕緣柵型場效應管供應商電路將一個增強型P溝道MOS場效應管和一個增強型N溝道MOS場效應管組合在一起使用。
場效應管在過渡層由于沒有電子、空穴的自由移動,在理想狀態下幾乎具有絕緣特性,通常電流也難流動。但是此時漏極-源極間的電場,實際上是兩個過渡層接觸漏極與門極下部附近,由于漂移電場拉去的高速電子通過過渡層。因漂移電場的強度幾乎不變產生ID的飽和現象。其次,VGS向負的方向變化,讓VGS=VGS(off),此時過渡層大致成為覆蓋全區域的狀態。而且VDS的電場大部分加到過渡層上,將電子拉向漂移方向的電場,只有靠近源極的很短部分,這更使電流不能流通。
MOS場效應管也被稱為金屬氧化物半導體場效應管(MetalOxideSemiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET)。它一般有耗盡型和增強型兩種。增強型MOS場效應管可分為NPN型PNP型。NPN型通常稱為N溝道型,PNP型也叫P溝道型。對于N溝道的場效應管其源極和漏極接在N型半導體上,同樣對于P溝道的場效應管其源極和漏極則接在P型半導體上。場效應管的輸出電流是由輸入的電壓(或稱電場)控制,可以認為輸入電流極小或沒有輸入電流,這使得該器件有很高的輸入阻抗,同時這也是我們稱之為場效應管的原因。場效應管的尺寸小,適合集成電路應用。
場效應管MOSFET分類MOSFET分為兩大類:N溝道和P溝道。在功率系統中,MOSFET起到的作用相當于一個開關。當在N溝道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時,其開關導通。導通時,電流可經開關從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個內阻,稱為導通電阻RDS(ON)。必須清楚MOSFET的柵極是個高阻抗端,因此,總 是要在柵極加上一個電壓。如果柵極為懸空,器件將不能按設計意圖工作,并可能在不恰當的時刻導通或關閉,導致系統產生潛在的功率損耗。當源極和柵極間的電 壓為零時,開關關閉,而電流停止通過器件。雖然這時器件已經關閉,但仍然有微小電流存在,這稱之為漏電流,即IDSS。場效應管的性能受溫度影響較大。杭州半導體場效應管市場價
場效應管可應用于放大。MOS場效應管用途
如果我們在上面這個圖中,將電阻Rc換成一個燈泡,那么當基極電流為0時,集電極電流為0,燈泡滅.如果基極電流比較大時(大于流過燈泡的電流除以三極管 的放大倍數 β),三極管就飽和,相當于開關閉合,燈泡就亮了.由于電流只需要比燈泡電流的β分之一大一點就行了,所以就可以用一個小電流來一個大電流的通 斷.如果基極電流從0慢慢增加,那么燈泡的亮度也會隨著增加(在三極管未飽和之極管開關電路由開關三極管VT,電動機M,開關S,基極限流電阻器R和電源GB組成。VT采用NPN型小功率硅管8050,其集電極最大允許電流ICM可達1.5A,以滿足電動機起動電流的要求。M選用工作電壓為3V的小型直流電動機,對應電源GB亦為3V。MOS場效應管用途