场效应管知识详解-细说场效应管类型及其他知识（图文）

场效(xiao)应管(guan)分为结型(xing)(xing)场效(xiao)应管(guan)（JFET）和绝缘栅场效(xiao)应管(guan)（MOS管(guan)），本文主要讲场效(xiao)应管(guan)分类(lei)，各种场效(xiao)应管(guan)的工(gong)作特(te)点及根据特(te)性(xing)曲线(xian)能(neng)判断管(guan)子(zi)的类(lei)型(xing)(xing)。

场效应管的特点

了解场(chang)(chang)效应(ying)管(guan)分类之前，我(wo)们来看看场(chang)(chang)效应(ying)管(guan)的特点有哪(na)些(xie)？

（1）场效应(ying)管是电(dian)压控(kong)(kong)制器件，它(ta)通过VGS(栅源电(dian)压)来(lai)控(kong)(kong)制ID（漏极电(dian)流）；

（2）场效应(ying)管的(de)控制输(shu)入(ru)端电(dian)流极(ji)小，因此它的(de)输(shu)入(ru)电(dian)阻（107～1012Ω）很大(da)。

（3）它是利用多(duo)数载流(liu)子(zi)导(dao)电，因此它的温度稳(wen)定性较好；

（4）它组(zu)成的放(fang)大(da)电路的电压(ya)放(fang)大(da)系数要小于三极管组(zu)成放(fang)大(da)电路的电压(ya)放(fang)大(da)系数；

（5）场效(xiao)应管的(de)抗辐(fu)射能力(li)强；

（6）由于它不存在(zai)杂(za)乱运动的电子扩散(san)引起的散(san)粒噪声(sheng)，所(suo)以噪声(sheng)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(jie)(jie)型场(chang)效应管有两种结(jie)(jie)构形(xing)式(shi)。它(ta)们(men)是N沟道结(jie)(jie)型场(chang)效应管（符(fu)号图(tu)为（1））和P沟道结(jie)(jie)型场(chang)效应管（符(fu)号图(tu)为（2））

从图中我们可(ke)以看到，结型场效(xiao)应管(guan)也具有三个电(dian)极(ji)(ji)(ji)，它(ta)们是：G——栅(zha)极(ji)(ji)(ji)；D——漏极(ji)(ji)(ji)；S——源(yuan)极(ji)(ji)(ji)。电(dian)路符号中栅(zha)极(ji)(ji)(ji)的箭头方向(xiang)可(ke)理(li)解为(wei)两个PN结的正(zheng)向(xiang)导电(dian)方向(xiang)。

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(dian)压(ya)(ya)UDS，则(ze)源极和漏极之间形成电(dian)流(liu)ID，我们(men)通过改(gai)(gai)变栅极和源极的(de)反向电(dian)压(ya)(ya)UGS，就(jiu)可以改(gai)(gai)变两个PN结阻挡层(ceng)的(de)（耗(hao)尽层(ceng)）的(de)宽度，这样就(jiu)改(gai)(gai)变了(le)沟道(dao)电(dian)阻，因此就(jiu)改(gai)(gai)变了(le)漏极电(dian)流(liu)ID。

3.结型场(chang)效(xiao)(xiao)应(ying)管的(de)特性曲线(以N沟道(dao)结型场(chang)效(xiao)(xiao)应(ying)管为例)

输出特性曲线：（如图（3）所示），根据工作(zuo)特性(xing)我(wo)们把它(ta)分(fen)为四个(ge)区(qu)域，即：可(ke)变电阻区(qu)、放大区(qu)、击穿区(qu)、截止区(qu)。对此不作很深的要求，只(zhi)要求我(wo)们看到输出特性曲线能判(pan)断是什麽(mo)类型的管子即可

转移特性曲线：

我(wo)们根据这个特性关系可(ke)得出它(ta)的(de)特性曲线如图（4）所示。它(ta)描述了栅、源(yuan)之间电(dian)压对漏极电(dian)流(liu)的(de)控制作用(yong)。

从图中我(wo)(wo)们可以(yi)看(kan)出(chu)当UGS=UP时(shi)ID=0。我(wo)(wo)们称(cheng)UP为夹断电(dian)压。

注：转(zhuan)(zhuan)移特性和输出特性同是反(fan)映场(chang)效应(ying)管工作时，UGS、UDS、ID之(zhi)间的(de)关系，它们之(zhi)间是可以互相转(zhuan)(zhuan)换(huan)的(de)。

（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(jue)缘(yuan)栅场效应管也有两种结构形式，它们(men)是(shi)(shi)N沟(gou)(gou)道型和(he)P沟(gou)(gou)道型。无论是(shi)(shi)什(shen)麽沟(gou)(gou)道，它们(men)又分为增强型和(he)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(wo)们首先来看N沟道增强(qiang)型(xing)MOS场(chang)效(xiao)应管的(de)符(fu)号图(tu)：如(ru)图(tu)(1)所示。它是利用UGS来控(kong)制(zhi)“感应电(dian)荷”的(de)多少，以改变由这(zhei)些“感应电(dian)荷”形成的(de)导电(dian)沟道的(de)状况，然后达到(dao)控(kong)制(zhi)漏(lou)极电(dian)流的(de)目的(de)。

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(ta)的转移特性(xing)曲(qu)线(xian)如(ru)图(tu)（2）所示(shi)；它(ta)的输出特性(xing)曲(qu)线(xian)如(ru)图(tu)(3)所示(shi)，它(ta)也分为4个区(qu)：可(ke)变(bian)电阻区(qu)、放大区(qu)、截止区(qu)和击穿区(qu)。

注(zhu)：对此我们也是(shi)只(zhi)要求看到输出(chu)(chu)特性曲线和转移曲线能判断(duan)出(chu)(chu)是(shi)什麽类(lei)型(xing)的管子，即可(ke)。

场效应管的作用

1.场效(xiao)应(ying)管(guan)可应(ying)用(yong)于放大(da)(da)。由于场效(xiao)应(ying)管(guan)放大(da)(da)器的(de)输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用(yong)电解电容器。

2.场效应管很高的输(shu)入(ru)阻抗非常适合作(zuo)阻抗变(bian)换。常用于(yu)多级放大器的输(shu)入(ru)级作(zuo)阻抗变(bian)换。

3.场效应(ying)管可(ke)以(yi)用作(zuo)可(ke)变(bian)电阻(zu)。

4.场效应管可以方便地用作恒流源(yuan)。

5.场(chang)效应管可以(yi)用作电子(zi)开关。

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