以下內容中,小編將對場效應管的相關內容進行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進對場效應管的了解,和小編一起來看看吧。
一、什么是場效應管
場效應晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡稱場效應管。主要有兩種類型:結型場效應管(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導體場效應管(metal-oxide semiconductor FET,簡稱MOS-FET)。由多數(shù)載流子參與導電,也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高(107~1015Ω)、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域寬等優(yōu)點,現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強大競爭者。
與雙極型晶體管相比,場效應管具有如下特點。
(1)場效應管是電壓控制器件,它通過VGS(柵源電壓)來控制ID(漏極電流);
(2)場效應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)場效應管的抗輻射能力強;
(6)由于它不存在雜亂運動的電子擴散引起的散粒噪聲,所以噪聲低。
場效應管分結型、絕緣柵型兩大類。結型場效應管(JFET)因有兩個PN結而得名,絕緣柵型場效應管(JGFET)則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。目前在絕緣柵型場效應管中,應用最為廣泛的是MOS場效應管,簡稱mos管(即金屬-氧化物-半導體場效應管MOSFET);此外還有PMOS、NMOS和VMOS功率場效應管,以及最近剛問世的πMOS場效應管、VMOS功率模塊等。
按溝道半導體材料的不同,結型和絕緣柵型各分溝道和P溝道兩種。若按導電方式來劃分,場效應管又可分成耗盡型與增強型。結型場效應管均為耗盡型,絕緣柵型場效應管既有耗盡型的,也有增強型的。
場效應晶體管可分為結場效應晶體管和MOS場效應晶體管。而MOS場效應晶體管又分為N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型四大類。
功率場效應管與雙極型功率晶體管特性相比:
1、驅動方式:場效應管是電壓驅動,電路設計比較簡單,驅動功率小;功率晶體管是電流驅動,設計較復雜,驅動條件選擇困難,驅動條件會影響開關速度。
2、開關速度:場效應管無少數(shù)載流子存儲效應,溫度影響小,開關工作頻率可達150KHz以上;功率晶體管有少數(shù)載流子存儲時間限制其開關速度,工作頻率一般不超過50KHz。
3、安全工作區(qū):功率場效應管無二次擊穿,安全工作區(qū)寬;功率晶體管存在二次擊穿現(xiàn)象,限制了安全工作區(qū)。
4、導體電壓:功率場效應管屬于高電壓型,導通電壓較高,有正溫度系數(shù);功率晶體管無論耐電壓的高低,導體電壓均較低,具有負溫度系數(shù)。
5、峰值電流:功率場效應管在開關電源中用做開關時,在啟動和穩(wěn)態(tài)工作時,峰值電流較低;而功率晶體管在啟動和穩(wěn)態(tài)工作時,峰值電流較高。
6、產(chǎn)品成本:功率場效應管的成本略高;功率晶體管的成本稍低。
7、熱擊穿效應:功率場效應管無熱擊穿效應;功率晶體管有熱擊穿效應。
8、開關損耗:場效應管的開關損耗很小;功率晶體管的開關損耗比較大。
二、場效應管作用
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。
場效應晶體管在電路中常用的五大作用:
1、放大作用
場效應晶體管可應用于放大。由于場效應晶體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、阻抗變換
場效應晶體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、作可變電阻
場效應晶體管可以用作可變電阻。
4、恒流源
場效應晶體管可以方便地用作恒流源。
5、開關管
場效應晶體管可以用作電子開關。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對場效應管已經(jīng)具備了初步的認識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。





