場效應管的工作方式有兩種:當柵壓為零時有較大漏極電流的稱為耗盡型;當柵壓為零,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.場效應管可應用于放大。由于場效應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.場效應管可以用作可變電阻。4.場效應管可以方便地用作恒流源。5.場效應管可以用作電子開關。JFET有三個電極:柵極、漏極和源極,工作原理類似MOSFET?;葜輳娍馆棃鲂?/p>
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制至運行;在電路設計中,很少讓體端發(fā)揮大的作用,但是當物理設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。珠海結型場效應管廠家供應場效應管在靜態(tài)工作時功耗較低,有利于節(jié)能降耗。
N溝道耗盡型MOSFET場效應管的基本結構:a.結構: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——源極間已有導電溝道產生,而增強型MOS管要在vGS≥VT時才出現導電溝道。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管時摻入負離子),如圖1(a)所示,因此即使vGS=0時,在這些正離子產生的電場作用下,漏——源極間的P型襯底表面也能感應生成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為負時,溝道中感應的電子減少,溝道變窄,溝道電阻變大,iD減小。當vGS負向增加到某一數值時,導電溝道消失,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溝道結型場效應管相同,N溝道耗盡型MOS管的夾斷電壓VP也為負值,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,不能形成導電溝道,管子處于截止狀態(tài)。只有當vGS≥VT時,才有溝道形成。這種必須在vGS≥VT時才能形成導電溝道的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,就有漏極電流產生。vDS對iD的影響:當vGS>VT且為一確定值時,漏——源電壓vDS對導電溝道及電流iD的影響與結型場效應管相似。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出色。
場效應管注意事項:(1)結型場效應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電烙鐵焊接時應迅速,若用45~75W電烙鐵焊接,應用鑷子夾住管腳根部以幫助散熱。結型場效應管可用表電阻檔定性地檢查管子的質量(檢查各PN結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,則應先短路再取下,關鍵在于避免柵極懸空。場效應管在電子設備中普遍應用,如音頻放大器、電源管理等?;葜輳娍馆棃鲂?/p>
場效應管的工作原理基于電場對半導體材料中電荷分布的影響,從而改變其導電性能?;葜輳娍馆棃鲂?/p>
場效應管與晶體管的比較:(1)場效應管是電壓控制元件,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,應選用場效應管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應選用晶體管。(2)場效應管是利用多數載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數載流子,也利用少數載流子導電。被稱之為雙極型器件。(3)有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。(4)場效應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管集成在一塊硅片上,因此場效應管在大規(guī)模集成電路中得到了普遍的應用?;葜輳娍馆棃鲂?/p>