場效應(yīng)管是一種電壓控制器件,其工作原理是通過改變柵極(Gate)與源極(Source)之間的電壓來控制漏極(Drain)與源極之間的電流。與傳統(tǒng)的雙極型晶體管(BJT)相比,F(xiàn)ET只利用單一類型的載流子(電子或空穴)進(jìn)行導(dǎo)電,因此也被稱為單極型晶體管。分類:結(jié)型場效應(yīng)管(JFET):基于PN結(jié)形成的通道,分為N溝道JFET和P溝道JFET。絕緣柵型場效應(yīng)管(MOS管):分為增強(qiáng)型MOS管和耗盡型MOS管,每種類型又分為N溝道和P溝道。耗盡型MOS管:在柵極電壓(VGS)為零時,耗盡型MOS管已經(jīng)形成了導(dǎo)電溝道,即使沒有外加電壓,也會有漏極電流(ID)。這是因?yàn)樵谥圃爝^程中,通過摻雜在絕緣層中引入正離子,使得在半導(dǎo)體表面感應(yīng)出負(fù)電荷,形成導(dǎo)電溝道。增強(qiáng)型MOS管:在VGS為零時是關(guān)閉狀態(tài),不導(dǎo)電。只有當(dāng)施加適當(dāng)?shù)恼驏艠O電壓時,才會在半導(dǎo)體表面感應(yīng)出足夠的多數(shù)載流子,形成導(dǎo)電溝道。場效應(yīng)管具有高頻響應(yīng)特性,適用于高頻、高速電路,如雷達(dá)、衛(wèi)星通信等。無錫柵極場效應(yīng)管廠家
場效應(yīng)管產(chǎn)品特性:(1)轉(zhuǎn)移特性:柵極電壓對漏極電流的控制作用稱為轉(zhuǎn)移特性。(2)輸出特性: UDS與ID的關(guān)系稱為輸出特性。(3)結(jié)型場效應(yīng)管的放大作用:結(jié)型場效應(yīng)管的放大作用一般指的是電壓放大作用。電氣特性:場效應(yīng)管與晶體管在電氣特性方面的主要區(qū)別有以下幾點(diǎn):貼片場效應(yīng)管:1:場效應(yīng)管是電壓控制器件,管子的導(dǎo)電情況取決于柵極電壓的高低。晶體管是電流控制器件,管子的導(dǎo)電情況取決于基極電流的大小。 2:場效應(yīng)管漏源靜態(tài)伏安特性以柵極電壓UGS為參變量,晶體管輸出特性曲線以基極電流Ib 為參變量。3:場效應(yīng)管電流IDS與柵極UGS之間的關(guān)系由跨導(dǎo)Gm 決定,晶體管電流Ic與Ib 之間的關(guān)系由放大系數(shù)β決定。也就是說,場效應(yīng)管的放大能力用Gm 衡量,晶體管的放大能力用β衡量。4:場效應(yīng)管的輸入阻抗很大,輸入電流極??;晶體管輸入阻抗很小,在導(dǎo)電時輸入電流較大。5:一般場效應(yīng)管功率較小,晶體管功率較大。江門漏極場效應(yīng)管批發(fā)場效應(yīng)管的價(jià)格相對較低,適合大規(guī)模生產(chǎn)。
高穩(wěn)定場效應(yīng)管的制造工藝堪稱嚴(yán)苛,從源材料的選擇開始,就嚴(yán)格把控材料純度,確保晶體結(jié)構(gòu)完美無缺陷。這一系列嚴(yán)格的工藝措施,極大地降低了參數(shù)漂移的可能性,使其在各類復(fù)雜環(huán)境下都能始終保持穩(wěn)定的性能。在精密測量儀器中,例如原子力顯微鏡,它需要探測原子級別的微小結(jié)構(gòu),對信號處理的穩(wěn)定性要求極高;高精度頻譜分析儀要精確分析極其微弱的頻譜信號。高穩(wěn)定場效應(yīng)管就像一位堅(jiān)定不移的守護(hù)者,在儀器長期運(yùn)行過程中,保證信號處理與放大的穩(wěn)定性,使測量精度始終恒定。無論是物理領(lǐng)域?qū)ξ⒂^世界的深入研究,還是化學(xué)領(lǐng)域?qū)ξ镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的精確分析,亦或是生物領(lǐng)域?qū)?xì)胞分子的精細(xì)探測,高穩(wěn)定場效應(yīng)管都為科研工作者提供了可靠的數(shù)據(jù),助力多學(xué)科在前沿領(lǐng)域不斷探索創(chuàng)新。
場效應(yīng)晶體管。當(dāng)滿足 MOS 管的導(dǎo)通條件時,MOS 管的 D 極和 S 極會導(dǎo)通,這個時候體二極管是截止?fàn)顟B(tài)。因?yàn)?MOS 管導(dǎo)通內(nèi)阻很小,不足以使寄生二極管導(dǎo)通。MOS管的導(dǎo)通條件:PMOS增強(qiáng)型管:UG-US<0 , 且 |UG-US|>|UGSTH| , UGSTH是開啟電壓;NMOS增強(qiáng)型管:UG-US>0,且 |UG-US|>|UGSTH| ,UGSTH是開啟電壓;PMOS導(dǎo)通是在G和S之間加G負(fù)S正電壓。NMOS相反。MOS管工作狀態(tài)。MOSFET 不同于三極管,因?yàn)槟承┬吞柗庋b內(nèi)有并聯(lián)二極管,所以其 D 和 S 極是不能反接的,且 N 管必須由 D 流向 S,P 管必須由 S 流向 D??梢杂孟卤砼袛喙ぷ鳡顟B(tài):場效應(yīng)管可以通過串聯(lián)或并聯(lián)的方式實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的電路功能。
計(jì)算導(dǎo)通損耗。MOSFET器件的功率耗損可由Iload2×RDS(ON)計(jì)算,由于導(dǎo)通電阻隨溫度變化,因此功率耗損也會隨之按比例變化。對便攜 式設(shè)計(jì)來說,采用較低的電壓比較容易(較為普遍),而對于工業(yè)設(shè)計(jì),可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升。關(guān)于RDS(ON)電 阻的各種電氣參數(shù)變化可在制造商提供的技術(shù)資料表中查到。計(jì)算系統(tǒng)的散熱要求。設(shè)計(jì)人員必須考慮兩種不同的情況,即較壞情況和真實(shí)情況。建議采用針對較壞情況的計(jì)算結(jié)果,因?yàn)檫@個結(jié)果提供更大的安全余量,能 確保系統(tǒng)不會失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量數(shù)據(jù);比如封裝器件的半導(dǎo)體結(jié)與環(huán)境之間的熱阻,以及較大的結(jié)溫。開關(guān)損耗其實(shí)也是一個很重要的指標(biāo)。從下圖可以看到,導(dǎo)通瞬間的電壓電流乘積相當(dāng)大。一定程度上決定了器件的開關(guān)性能。不過,如果系統(tǒng)對開關(guān)性能要求比較高,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。場效應(yīng)管的響應(yīng)速度快,可以實(shí)現(xiàn)高頻率的信號處理。無錫柵極場效應(yīng)管廠家
場效應(yīng)管可以用作放大器,可以放大輸入信號的幅度。無錫柵極場效應(yīng)管廠家
結(jié)型場管腳識別,場效應(yīng)管的柵極相當(dāng)于晶體管的基極,源極和漏極分別對應(yīng)于晶體管的發(fā)射極和集電極。將萬用表置于R×1k檔,用兩表筆分別測量每兩個管腳間的正、反向電阻。當(dāng)某兩個管腳間的正、反向電阻相等,均為數(shù)KΩ時,則這兩個管腳為漏極D和源極S(可互換),余下的一個管腳即為柵極G。對于有4個管腳的結(jié)型場效應(yīng)管,另外一極是屏蔽極(使用中接地)。判定柵極,用萬用表黑表筆碰觸管子的一個電極,紅表筆分別碰觸另外兩個電極。若兩次測出的阻值都很大,說明均是反向電阻,該管屬于N溝道場效應(yīng)管,黑表筆接的也是柵極。制造工藝決定了場效應(yīng)管的源極和漏極是對稱的,可以互換使用,并不影響電路的正常工作,所以不必加以區(qū)分。源極與漏極間的電阻約為幾千歐。注意不能用此法判定絕緣柵型場效應(yīng)管的柵極。因?yàn)檫@種管子的輸入電阻極高,柵源間的極間電容又很小,測量時只要有少量的電荷,就可在極間電容上形成很高的電壓,容易將管子損壞。無錫柵極場效應(yīng)管廠家