場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET分類(lèi)MOSFET分為兩大類(lèi):N溝道和P溝道。在功率系統(tǒng)中,MOSFET起到的作用相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)。當(dāng)在N溝道MOSFET的柵極和源極間加上正電壓時(shí),其開(kāi)關(guān)導(dǎo)通。導(dǎo)通時(shí),電流可經(jīng)開(kāi)關(guān)從漏極流向源極。漏極和源極之間存在一個(gè)內(nèi)阻,稱(chēng)為導(dǎo)通電阻RDS(ON)。必須清楚MOSFET的柵極是個(gè)高阻抗端,因此,總 是要在柵極加上一個(gè)電壓。如果柵極為懸空,器件將不能按設(shè)計(jì)意圖工作,并可能在不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻導(dǎo)通或關(guān)閉,導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生潛在的功率損耗。當(dāng)源極和柵極間的電 壓為零時(shí),開(kāi)關(guān)關(guān)閉,而電流停止通過(guò)器件。雖然這時(shí)器件已經(jīng)關(guān)閉,但仍然有微小電流存在,這稱(chēng)之為漏電流,即IDSS。場(chǎng)效應(yīng)管它靠半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子導(dǎo)電,又稱(chēng)單極型晶體管。非絕緣型場(chǎng)效應(yīng)管制造商
場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性曲線:柵極電壓對(duì)漏極電流的控制稱(chēng)為轉(zhuǎn)移特性,反映兩者關(guān)系的曲線稱(chēng)為轉(zhuǎn)移特性曲線。N溝結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖。當(dāng)柵極電壓取出不同的電壓時(shí),漏極電流隨之變化。當(dāng)柵極電壓=0時(shí),ID值為場(chǎng)效應(yīng)管飽和漏極電流IDSS;當(dāng)漏極電流=0時(shí),柵極電壓的值為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管夾斷UQ。輸出特性曲線:當(dāng) Ugs確定時(shí),反映 ID與 Uds的關(guān)系曲線是輸出特征曲線,又稱(chēng)漏極特性曲線。按圖示可劃分為三個(gè)區(qū)域:飽和區(qū)、擊穿區(qū)和非飽和區(qū)。當(dāng)起放大作用時(shí),應(yīng)該在飽和區(qū)內(nèi)工作。請(qǐng)注意,這里的“飽和區(qū)”對(duì)應(yīng)普通三極管的“放放區(qū)”。非絕緣型場(chǎng)效應(yīng)管制造商場(chǎng)效應(yīng)管的失真多為偶次諧波失真,聽(tīng)感好。
場(chǎng)效應(yīng)晶體管的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它的柵極到主電流電阻高(≥100 MΩ),從而使控制和流動(dòng)彼此。因?yàn)榛鶚O電流噪聲將隨著整形時(shí)間而增加,場(chǎng)效應(yīng)晶體管通常比雙極結(jié)型晶體管 (BJT)產(chǎn)生更少的噪聲,因此可應(yīng)用于噪聲敏感電子器件,例如調(diào)諧器和用于甚高頻和衛(wèi)星接收機(jī)的低噪聲放大器。場(chǎng)效應(yīng)晶體管對(duì)輻射相對(duì)免疫。它在零漏極電流下不顯示失調(diào)電壓,因此是一款出色的信號(hào)斬波器。場(chǎng)效應(yīng)晶體管通常比雙極結(jié)型晶體管具有更好的熱穩(wěn)定性。因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)晶體管是由柵極電荷控制的,所以在某下?tīng)顟B(tài)下一旦柵極閉合或打開(kāi),就不會(huì)像使用雙極結(jié)晶體管或者是非閉鎖的繼電器一樣有額外的功率損耗。這允許極低功率開(kāi)關(guān),這反過(guò)來(lái)又允許電路更小型化,因?yàn)榕c其他類(lèi)型的開(kāi)關(guān)相比,散熱需求減少了。
場(chǎng)效應(yīng)管注意事項(xiàng):為了安全使用場(chǎng)效應(yīng)管,在線路的設(shè)計(jì)中不能超過(guò)管的耗散功率,較大漏源電壓、較大柵源電壓和較大電流等參數(shù)的極限值。各類(lèi)型場(chǎng)效應(yīng)管在使用時(shí),都要嚴(yán)格按要求的偏置接入電路中,要遵守場(chǎng)效應(yīng)管偏置的極性。如結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管柵源漏之間是PN結(jié),N溝道管柵極不能加正偏壓;P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓,等等。MOS場(chǎng)效應(yīng)管由于輸入阻抗極高,所以在運(yùn)輸、貯藏中必須將引出腳短路,要用金屬屏蔽包裝,以防止外來(lái)感應(yīng)電勢(shì)將柵極擊穿。尤其要注意,不能將MOS場(chǎng)效應(yīng)管放入塑料盒子內(nèi),保存時(shí)比較好放在金屬盒內(nèi),同時(shí)也要注意管的防潮。場(chǎng)效應(yīng)管電子遷移在固體晶格中,有無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
與雙極型晶體管相比,場(chǎng)效應(yīng)管具有如下特點(diǎn)。(1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,它通過(guò)VGS(柵源電壓)來(lái)控制ID(漏極電流);(2)場(chǎng)效應(yīng)管的控制輸入端電流極小,因此它的輸入電阻(107~1012Ω)很大。(3)它是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電,因此它的溫度穩(wěn)定性較好;(4)它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù);(5)場(chǎng)效應(yīng)管的抗輻射能力強(qiáng);(6)由于它不存在雜亂運(yùn)動(dòng)的電子擴(kuò)散引起的散粒噪聲,所以噪聲低。DEPFET 是在完全耗盡的襯底中形成的場(chǎng)效應(yīng)晶體管,同時(shí)充當(dāng)傳感器、放大器和存儲(chǔ)器節(jié)點(diǎn)。珠海N型場(chǎng)效應(yīng)管現(xiàn)貨
HIGFET (異質(zhì)結(jié)構(gòu)絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管)現(xiàn)在主要用于研究。非絕緣型場(chǎng)效應(yīng)管制造商
場(chǎng)效應(yīng)管無(wú)標(biāo)示管的判別:首先用測(cè)量電阻的方法找出兩個(gè)有電阻值的管腳,也就是源極S和漏極D,余下兩個(gè)腳為點(diǎn)柵極G1和柵極G2。把先用兩表筆測(cè)的源極S與漏極D之間的電阻值記下來(lái),對(duì)調(diào)表筆再測(cè)量一次,把其測(cè)得電阻值記下來(lái),兩次測(cè)得阻值較大的一次,黑表筆所接的電極為漏極D;紅表筆所接的為源極S。用這種方法判別出來(lái)的S、D極,還可以用估測(cè)其管的放大能力的方法進(jìn)行驗(yàn)證,即放大能力大的黑表筆所接的是D極;紅表筆所接地是S極,兩種方法檢測(cè)結(jié)果均應(yīng)一樣。當(dāng)確定了漏極D、源極S的位置后,按D、S的對(duì)應(yīng)位置裝人電路,一般G1、G2也會(huì)依次對(duì)準(zhǔn)位置,這就確定了兩個(gè)柵極G1、G2的位置,從而就確定了D、S、G1、G2管腳的順序。非絕緣型場(chǎng)效應(yīng)管制造商
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