一文解析场效应管有什么用途及作用-场效应管知识

场效应管概述

场效应管，主(zhu)要(yao)有两种(zhong)类型(xing)：结型(xing)场效应管（junction FET—JFET)和金属 - 氧化物(wu)半导(dao)体场效应管（metal-oxide semiconductor FET，简称MOS-FET）。由多数载(zai)流子参(can)与导(dao)电，也称为单极型(xing)晶体管。它(ta)属于(yu)电压(ya)控制型(xing)半导(dao)体器件。

具有输入电阻高（107～1015Ω）、噪(zao)声小、功(gong)耗低、动态范(fan)围大、易于集成、没有二次(ci)击穿现象、安全工(gong)作区域宽等(deng)优(you)点，现已成为双极型晶体管和功(gong)率晶体管的强大竞争者。

场效(xiao)应(ying)管(guan)（FET）是利(li)用(yong)控(kong)制(zhi)输入回(hui)路(lu)的电(dian)场效(xiao)应(ying)来控(kong)制(zhi)输出回(hui)路(lu)电(dian)流(liu)的一种(zhong)半导体器件，并以(yi)此命名。

场效应管有什么用途

场效应(ying)管(guan)有什(shen)么用途，下文会从(cong)5个方面来讲：

1、场效应管可应用于放大

场(chang)(chang)(chang)效(xiao)应(ying)(ying)(ying)管(guan)具(ju)有放大(da)(da)作用(yong)。如图2所示为(wei)mos场(chang)(chang)(chang)效(xiao)应(ying)(ying)(ying)管(guan)放大(da)(da)器，输入信(xin)(xin)号Ui经(jing)CI耦合至场(chang)(chang)(chang)效(xiao)应(ying)(ying)(ying)管(guan)VT的栅极(ji)，与(yu)(yu)原来的栅极(ji)负偏压(ya)相(xiang)叠(die)加，使其漏极(ji)电流I1，相(xiang)应(ying)(ying)(ying)变化(hua)，并在负载电阻RD上产生压(ya)降，经(jing)C2隔离直流后(hou)输山，在输出端即得到放大(da)(da)了的信(xin)(xin)号电压(ya)UO。In与(yu)(yu)Ui同相(xiang)，UO与(yu)(yu)Ui反相(xiang)。由于场(chang)(chang)(chang)效(xiao)应(ying)(ying)(ying)管(guan)放大(da)(da)器的输入阻抗很高，因此(ci)耦合电容可以容量较小，不必使用(yong)电解电容器。

图2 场效应管放大(da)电路

2、恒流

场(chang)(chang)效应管可以方便地构成恒流(liu)源，电(dian)(dian)路如(ru)图4所(suo)示。恒流(liu)原理足如(ru)果通过场(chang)(chang)效应管的(de)漏极(ji)电(dian)(dian)流(liu)ID因(yin)故增大，源极(ji)电(dian)(dian)阻Rs上(shang)形成的(de)负栅压(ya)也随(sui)之增大，迫使ID回落，反之亦然，使ID保持恒定(ding)。恒定(ding)电(dian)(dian)流(liu)Il

式中UP为场效(xiao)应管夹断电(dian)压。

场效(xiao)应管恒流电路

3、阻抗变换

场(chang)(chang)效应管很高(gao)(gao)的(de)输(shu)入阻(zu)(zu)(zu)抗(kang)(kang)(kang)非常(chang)适合作阻(zu)(zu)(zu)抗(kang)(kang)(kang)变(bian)(bian)换(huan)。如图5所示为场(chang)(chang)效应管源极(ji)输(shu)出器(qi)，电路结构与晶体三极(ji)管射极(ji)跟随器(qi)类似，但由于场(chang)(chang)效应管是(shi)电压控(kong)制(zhi)型器(qi)件，输(shu)入阻(zu)(zu)(zu)抗(kang)(kang)(kang)极(ji)高(gao)(gao)，因此场(chang)(chang)效应管源极(ji)输(shu)出器(qi)具有更高(gao)(gao)的(de)输(shu)入阻(zu)(zu)(zu)抗(kang)(kang)(kang)Zi和较(jiao)低的(de)输(shu)出阻(zu)(zu)(zu)抗(kang)(kang)(kang)Zo，常(chang)用(yong)于多级放大(da)器(qi)的(de)高(gao)(gao)阻(zu)(zu)(zu)抗(kang)(kang)(kang)输(shu)入级作阻(zu)(zu)(zu)抗(kang)(kang)(kang)变(bian)(bian)换(huan)。

图5 场效应管源(yuan)极输出器

4、可变电阻

场(chang)效应(ying)管(guan)可以用作可变(bian)电(dian)阻(zu)。如图6所示(shi)为(wei)自(zi)动电(dian)平(ping)控制电(dian)路，当输入(ru)(ru)信(xin)号Ui增大(da)导(dao)致u。增大(da)时，由(you)Uo经二极(ji)管(guan)VD负(fu)向(xiang)整流后形成的(de)(de)栅(zha)极(ji)偏(pian)压(ya)一UG的(de)(de)绝对值也增大(da)，使场(chang)效应(ying)管(guan)VT的(de)(de)等效电(dian)阻(zu)增大(da)，Ri与(yu)其(qi)的(de)(de)分压(ya)比减小，使进入(ru)(ru)放大(da)器的(de)(de)信(xin)号电(dian)压(ya)减小，最终(zhong)使Uo保持基本不变(bian)。

图6 场效应管用作可变电阻

5、电子开关

场效应(ying)管可以崩作电(dian)子开(kai)关(guan)。如图7所示为直(zhi)流(liu)(liu)信(xin)号调制(zhi)电(dian)路，场效应(ying)管VT1、VT2工作于开(kai)关(guan)状(zhuang)态，其(qi)(qi)栅(zha)极分(fen)别接人频率相同、相位相反的方波电(dian)压(ya)。当VT1导通VT2截止时，Ui向(xiang)C充电(dian)；当VT1截止VT2导通时，c放电(dian)；其(qi)(qi)输出(chu)Uo。便是与输入(ru)直(zhi)流(liu)(liu)电(dian)压(ya)ui相关(guan)的交变(bian)电(dian)压(ya)。

图7 直流信号(hao)调制电(dian)路

常用场效应管有什么用途及特点

场效应管应用领域

场效应(ying)管（fet）是电场效应(ying)控制(zhi)电流大小的单(dan)极型半导(dao)体器(qi)件。在其输(shu)(shu)入端基(ji)本不取电流或电流极小，具(ju)有输(shu)(shu)入阻抗高、噪(zao)声低、热稳定(ding)性好、制(zhi)造工(gong)艺简单(dan)等(deng)特点，在大规(gui)模和超大规(gui)模集(ji)成(cheng)电路中被(bei)应(ying)用。

场(chang)效应器件凭借其低功耗、性能(neng)稳定、抗辐射能(neng)力强(qiang)等优势(shi)，在(zai)集成(cheng)电路中(zhong)已(yi)经(jing)有逐渐取(qu)代(dai)三极管的趋势(shi)。但(dan)它(ta)还是非常娇(jiao)贵(gui)的，虽(sui)然多数已(yi)经(jing)内置了保(bao)护(hu)二极管，但(dan)稍不注意，也会损坏。所以在(zai)应用(yong)中(zhong)还是小心为妙。

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