场效应管简介场效应晶体管简称场效应管,缩写为FET。 场效应管是一种半导体放大器件,它不仅具有晶体管的体积小、省电、耐用等优点,更具有输入阻抗高(10的8次方到9次方欧姆)、噪声小、热稳定性好、功耗低、动态范围大、抗辐射能力强、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域范围宽等优点。 场效应管的缺点是易于被静电高压击穿。 场效应管与晶体三极管的区别晶体三极管的载流子为空穴和电子,所以晶体三极管又称双极型晶体管。 场效应管载流子只有空穴或者只有电子,因此又称单极晶体管。 晶体三极管是电流控制型器件,而场效应管是电压控制型器件。 场效应管的种类场效应管分为结型、绝缘栅型两大类。 见下图 结型场效应管是利用沟道两边的耗尽层宽窄,改变沟道导电特性来控制漏极电流 绝缘栅性场效应管是利用感应电荷的多少,改变沟道导电特性来控制漏极电流。 场效应管实物图P沟道结型场效应管 N沟道结型场效应管 场效应管的电路符号 电路符号表明了场效应管的类型,场效应管的表示主要有:极性、材料、类型、规格号等, 场效应管的电路图形符号能够表示出它的种类 场效应管电路图形符号理解和记忆方法场效应管的结构下图是N沟道结型场效应管的结构和工作原理示意图。可以看出,它使用一块N型半导体,在它的上、下各引出一个电机,分别称为漏极D和源极S,在N型半导体两侧,各设一小块P型半导体,将它们连起来作为栅极G,这样,G、S和G、D之间各出现了一个PN结。 三种直流电压偏置情况分析如下: 通过上述分析,通过改变G,S之间的反向偏置电压大小,可改变流过沟道的电流大小,换言之,栅极电压的大小可控制漏极的电流大小。 这说明场效应管是一个电压控制器件。 下图是N沟道绝缘栅型场效应管示意图。在两个N型区之间再形成一个N型硅薄层,于是形成N型沟道,在N沟道上面加一层绝缘材料二氧化硅,在绝缘层上面加一个铝层电极,作为栅极G。 在G,S之间加一个电压,那么G极铝层与P型衬底之间如同是以绝缘层为介质的平行板电容器,改变G,S极间电圧,可改变N型沟道的电阻。 场效应管工作原理场效应管主要参数场效应管的封装形式和引脚分布规律场效应管电路实例场效应管在开关电源电路中开关振荡电路中的应用 开关集成电路U101中的振荡器起振,为场效应管Q101的栅极G提供振荡信号,场效应管开始振荡,使开关变压器T101的初级线圈产生开关电流,开关变压器的次级线圈中产生感应电流,3脚的输出经整流、滤波后波形成正反馈电压加到U101的7脚,从而维持振荡电路工作,使开关电源进入正常的工作状态。场效应管作为该电路中的脉冲放大器件,用于实现开关振荡的功能。 |
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