文档介绍：场效应管工作原理(1)
场效应晶体管(Field Effect Transistor 缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载
流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而 FET 仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也
称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、
易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
一、场效应管的分类
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全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是
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。
按沟道半导体材料的不同,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
管又可分成耗尽型与增强型。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,也有增强型
的。
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
和增强型;P 沟耗尽型和增强型四大类。见下图。
二、场效应三极管的型号命名方法
现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母 J 代表结型场效应管,O 代表绝缘栅场
效应管。第二位字母代表材料,D 是 P 型硅,反型层是 N 沟道;C 是 N 型硅 P 沟道。例如,3DJ6D 是结型 N 沟道场
效应三极管,3DO6C 是绝缘栅型 N 沟道场效应三极管。
第二种命名方法是 CS××#,CS 代表场效应管,××以数字代表型号的序号,#用字母代表同一型号中的不同规格。
例如 CS14A、CS45G 等。
三、场效应管的参数
场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但一般使用时关注以下主要参数:
1、I DSS —饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压U GS=0 时的漏源电流。
2、UP —夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压。
3、UT —开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。
4、gM —跨导。是表示栅源电压U GS —对漏极电流I D的控制能力,即漏极电流I D变化量与栅源电压
UGS变化量的比值。gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数。
5、BUDS —漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是
一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。
6、PDSM —最大耗散功率。也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。
使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。
7、IDSM —最大漏源电流。是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流。
场效应管的工作电流不应超过IDS