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场效应管知识详解-细说场效应管类型和其他知识(图文)

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2020-09-09 浏览:-

场效应管知识详解-细说场效应管类型和其他知识(图文)

场效应管分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅场效应管(MOS管),本文主要讲场效应管分类,各种场效应管的工作特点及根据特性曲线能判断管子的类型。

场效应管的特点

了解场效应管分类之前,我们来看看场效应管的特点有哪些?

(1)场效应管是电压控制器件,它通过VGS(栅源电压)来控制ID(漏极电流);

(2)场效应管的控制输入端电流极小,因此它的输入电阻(107~1012Ω)很大。

(3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;

(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;

(5)场效应管的抗辐射能力强;

(6)由于它不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。

(一)场效应管类型-结型场效应管

1.结型场效应管的分类

结型场效应管有两种结构形式。它们是N沟道结型场效应管(符号图为(1))和P沟道结型场效应管(符号图为(2))

从图中我们可以看到,结型场效应管也具有三个电极,它们是:G——栅极;D——漏极;S——源极。电路符号中栅极的箭头方向可理解为两个PN结的正向导电方向。

场效应管类型

2.结型场效应管的工作原理(以N沟道结型场效应管为例)

在D、S间加上电压UDS,则源极和漏极之间形成电流ID,我们通过改变栅极和源极的反向电压UGS,就可以改变两个PN结阻挡层的(耗尽层)的宽度,这样就改变了沟道电阻,因此就改变了漏极电流ID。

3.结型场效应管的特性曲线(以N沟道结型场效应管为例)

输出特性曲线:(如图(3)所示),根据工作特性我们把它分为四个区域,即:可变电阻区、放大区、击穿区、截止区。对此不作很深的要求,只要求我们看到输出特性曲线能判断是什麽类型的管子即可

场效应管类型

转移特性曲线:

场效应管类型

我们根据这个特性关系可得出它的特性曲线如图(4)所示。它描述了栅、源之间电压对漏极电流的控制作用。

从图中我们可以看出当UGS=UP时ID=0。我们称UP为夹断电压。

注:转移特性和输出特性同是反映场效应管工作时,UGS、UDS、ID之间的关系,它们之间是可以互相转换的。

(二)场效应管类型-绝缘栅场效应管(MOS管)

1.绝缘栅场效应管的分类

绝缘栅场效应管也有两种结构形式,它们是N沟道型和P沟道型。无论是什麽沟道,它们又分为增强型和耗尽型两种。

2.绝缘栅型场效应管的工作原理(以N沟道增强型MOS场效应管)

我们首先来看N沟道增强型MOS场效应管的符号图:如图(1)所示。它是利用UGS来控制“感应电荷”的多少,以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况,然后达到控制漏极电流的目的。

场效应管类型

3.绝缘栅型场效应管的特性曲线(以N沟道增强型MOS场效应管)

它的转移特性曲线如图(2)所示;它的输出特性曲线如图(3)所示,它也分为4个区:可变电阻区、放大区、截止区和击穿区。

场效应管类型

注:对此我们也是只要求看到输出特性曲线和转移曲线能判断出是什麽类型的管子,即可。

场效应管的作用

1.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。

2.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。

3.场效应管可以用作可变电阻。

4.场效应管可以方便地用作恒流源。

5.场效应管可以用作电子开关。

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