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场效应监工作道理MOS管场效应管详解

场效应管

  场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完整绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为普遍的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。

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  按沟道半导体资料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,场效应管又可分红耗尽型与加强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有加强型的。

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  场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和加强型;P沟耗尽型和加强型四大类。见下图。

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  场效应管的工作原理如图4-24所示(以结型N沟道管为例)。由于栅极G接有负偏压(-UG),在G左近构成耗尽层。

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  场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但普通运用时只需关注以下主要参数:饱和漏源电流IDSS夹断电压Up,(结型管和耗尽型绝缘栅管,或开启电压UT(加强型绝缘栅管)、跨导gm、漏源击穿电压BUDS、最大耗散功率PDSM和最大漏源电流IDSM。(1)饱和漏源电流

  跨导gm是表示栅源电压UGS对漏极电流ID的控制才能,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。9m是权衡场效应管放大才能的重要参数。

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  最大耗散功率PDSM也是—项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。运用时场效应管实践功耗应小于PDSM并留有—定余量。

  最大漏源电流IDSM是另一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许经过的最大电流。场效应管的工作电流不应超越IDSM。

  一、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。

  二、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

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