場效應(yīng)管的工作方式有兩種:當(dāng)柵壓為零時有較大漏極電流的稱為耗盡型,;當(dāng)柵壓為零,漏極電流也為零,,必須再加一定的柵壓之后才有漏極電流的稱為增強型,。作用:1.場效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高,,因此耦合電容可以容量較小,,不必使用電解電容器。2.場效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換,。常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換,。3.場效應(yīng)管可以用作可變電阻。4.場效應(yīng)管可以方便地用作恒流源,。5.場效應(yīng)管可以用作電子開關(guān),。JFET有三個電極:柵極、漏極和源極,,工作原理類似MOSFET,。惠州強抗輻場效應(yīng)管
電極,,所有的FET都有柵極(gate),、漏極(drain)、源極(source)三個端,,分別大致對應(yīng)BJT的基極(base),、集電極(collector)和發(fā)射極(emitter)。除JFET以外,,所有的FET也有第四端,,被稱為體(body)、基(base),、塊體(bulk)或襯底(substrate),。這個第四端可以將晶體管調(diào)制至運行,;在電路設(shè)計中,很少讓體端發(fā)揮大的作用,,但是當(dāng)物理設(shè)計一個集成電路的時候,,它的存在就是重要的。在圖中柵極的長度(length)L,,是指源和漏的距離,。寬度(width)是指晶體管的范圍,在圖中和橫截面垂直,。通常情況下寬度比長度大得多,。長度1微米的柵極限制較高頻率約為5GHz,0.2微米則是約30GHz,。珠海結(jié)型場效應(yīng)管廠家供應(yīng)場效應(yīng)管在靜態(tài)工作時功耗較低,,有利于節(jié)能降耗。
N溝道耗盡型MOSFET場效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu):a.結(jié)構(gòu):N溝道耗盡型MOS管與N溝道增強型MOS管基本相似,。b.區(qū)別:耗盡型MOS管在vGS=0時,,漏——源極間已有導(dǎo)電溝道產(chǎn)生,而增強型MOS管要在vGS≥VT時才出現(xiàn)導(dǎo)電溝道,。c.原因:制造N溝道耗盡型MOS管時,,在SiO2絕緣層中摻入了大量的堿金屬正離子Na+或K+(制造P溝道耗盡型MOS管時摻入負(fù)離子),如圖1(a)所示,,因此即使vGS=0時,,在這些正離子產(chǎn)生的電場作用下,漏——源極間的P型襯底表面也能感應(yīng)生成N溝道(稱為初始溝道),,只要加上正向電壓vDS,,就有電流iD。 如果加上正的vGS,,柵極與N溝道間的電場將在溝道中吸引來更多的電子,,溝道加寬,溝道電阻變小,,iD增大,。反之vGS為負(fù)時,溝道中感應(yīng)的電子減少,,溝道變窄,,溝道電阻變大,iD減小,。當(dāng)vGS負(fù)向增加到某一數(shù)值時,,導(dǎo)電溝道消失,iD趨于零,,管子截止,,故稱為耗盡型,。溝道消失時的柵-源電壓稱為夾斷電壓,仍用VP表示,。與N溝道結(jié)型場效應(yīng)管相同,,N溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓VP也為負(fù)值,但是,,前者只能在vGS<0的情況下工作,。而后者在vGS=0,vGS>0
開始形成溝道時的柵——源極電壓稱為開啟電壓,,用VT表示。上面討論的N溝道MOS管在vGS<VT時,,不能形成導(dǎo)電溝道,,管子處于截止?fàn)顟B(tài)。只有當(dāng)vGS≥VT時,,才有溝道形成,。這種必須在vGS≥VT時才能形成導(dǎo)電溝道的MOS管稱為增強型MOS管。溝道形成以后,,在漏——源極間加上正向電壓vDS,,就有漏極電流產(chǎn)生。vDS對iD的影響:當(dāng)vGS>VT且為一確定值時,,漏——源電壓vDS對導(dǎo)電溝道及電流iD的影響與結(jié)型場效應(yīng)管相似,。P溝道耗盡型MOSFET:P溝道MOSFET的工作原理與N溝道MOSFET完全相同,只不過導(dǎo)電的載流子不同,,供電電壓極性不同而已,。這如同雙極型三極管有NPN型和PNP型一樣。場效應(yīng)管具有輸入阻抗高,、輸出阻抗低,、線性度好、溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點,,使其在各種電路中表現(xiàn)出色,。
場效應(yīng)管注意事項:(1)結(jié)型場效應(yīng)管的柵源電壓不能接反,可以在開路狀態(tài)下保存,,而絕緣柵型場效應(yīng)管在不使用時,,由于它的輸入電阻非常高,須將各電極短路,,以免外電場作用而使管子損壞,。(2)焊接時,電烙鐵外殼必須裝有外接地線,,以防止由于電烙鐵帶電而損壞管子,。對于少量焊接,,也可以將電烙鐵燒熱后拔下插頭或切斷電源后焊接。特別在焊接絕緣柵場效應(yīng)管時,,要按源極-漏極-柵極的先后順序焊接,,并且要斷電焊接。(3)用25W電烙鐵焊接時應(yīng)迅速,,若用45~75W電烙鐵焊接,,應(yīng)用鑷子夾住管腳根部以幫助散熱。結(jié)型場效應(yīng)管可用表電阻檔定性地檢查管子的質(zhì)量(檢查各PN結(jié)的正反向電阻及漏源之間的電阻值),,而絕緣柵場效管不能用萬用表檢查,,必須用測試儀,而且要在接入測試儀后才能去掉各電極短路線,。取下時,,則應(yīng)先短路再取下,關(guān)鍵在于避免柵極懸空,。場效應(yīng)管在電子設(shè)備中普遍應(yīng)用,,如音頻放大器、電源管理等,?;葜輳娍馆棃鲂?yīng)管
場效應(yīng)管的工作原理基于電場對半導(dǎo)體材料中電荷分布的影響,從而改變其導(dǎo)電性能,?;葜輳娍馆棃鲂?yīng)管
場效應(yīng)管與晶體管的比較:(1)場效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件,。在只允許從信號源取較少電流的情況下,,應(yīng)選用場效應(yīng)管;而在信號電壓較低,,又允許從信號源取較多電流的條件下,,應(yīng)選用晶體管。(2)場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,,所以稱之為單極型器件,,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電,。被稱之為雙極型器件,。(3)有些場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負(fù),,靈活性比晶體管好,。(4)場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了普遍的應(yīng)用,?;葜輳娍馆棃鲂?yīng)管