场效应管详解-场效应管的作用是什么 到底好在哪里

场效应管简介

说到(dao)场(chang)效(xiao)应(ying)管(guan)，它到(dao)底(di)有(you)什(shen)么作用，到(dao)底(di)好在(zai)哪些地(di)方(fang)呢？这也(ye)是这篇文(wen)章要(yao)讲的(de)，现在(zai)我们来看(kan)看(kan)场(chang)效(xiao)应(ying)管(guan)的(de)简(jian)介，它主要(yao)有(you)两种类(lei)型：结型场(chang)效(xiao)应(ying)管(guan)（junction FET—JFET)和金(jin)属 - 氧化物半导体(ti)场(chang)效(xiao)应(ying)管(guan)（metal-oxide semiconductor FET，简(jian)称(cheng)MOS-FET）。由多数载(zai)流子参与导电，也(ye)称(cheng)为单极(ji)型晶体(ti)管(guan)。

它属于(yu)电(dian)压控制(zhi)型(xing)半导体器件。具有(you)输入电(dian)阻高（107～1015Ω）、噪声小、功耗低、动态(tai)范围(wei)大、易于(yu)集成(cheng)、没有(you)二次击穿现象(xiang)、安(an)全(quan)工作区域宽等优点，现已成(cheng)为(wei)双极型(xing)晶体管(guan)和(he)功率晶体管(guan)的强大竞争者。

场(chang)效应管（FET）是利用(yong)控制输入回(hui)路(lu)的(de)电(dian)场(chang)效应来(lai)控制输出回(hui)路(lu)电(dian)流的(de)一种半导(dao)体(ti)器件，并以此命名(ming)。

由于它(ta)仅靠(kao)半导体中的(de)多数载流子导电，又称单极型晶(jing)体管。FET 英文(wen)为(wei)Field Effect Transistor，简写成FET。

场效应管的主要参数

场效应(ying)管(guan)(guan)的参数(shu)很(hen)多，包括直流参数(shu)、交流参数(shu)和(he)极限(xian)参数(shu)，但普通运用时只需关注以下主要参数(shu)：饱(bao)和(he)漏源(yuan)电流IDSS夹断电压Up，（结型管(guan)(guan)和(he)耗(hao)尽(jin)型绝(jue)缘栅(zha)管(guan)(guan)，或开启电压UT（加强型绝(jue)缘栅(zha)管(guan)(guan)）、跨导gm、漏源(yuan)击穿电压BUDS、最(zui)大(da)(da)耗(hao)散功(gong)率(lv)PDSM和(he)最(zui)大(da)(da)漏源(yuan)电流IDSM。

（1）饱和漏源(yuan)电(dian)流

饱和(he)漏源电流IDSS是指结(jie)型或耗尽型绝缘栅场效应管(guan)中，栅极电压UGS＝0时的漏源电流。

（2）夹断电压

夹(jia)断(duan)电压(ya)(ya)UP是指结型或耗尽型绝缘栅场(chang)效(xiao)应(ying)管中，使漏源(yuan)间刚(gang)截止(zhi)时的栅极电压(ya)(ya)。如同4-25所(suo)示为N沟(gou)道管的UGS一ID曲线，可明(ming)白看出IDSS和UP的意义。如图4-26所(suo)示为P沟(gou)道管的UGS-ID曲线。

（3）开(kai)启电(dian)压(ya)

开(kai)启电(dian)压UT是指加强型绝缘栅场效(xiao)应管中，使漏源间(jian)刚导通时(shi)的(de)(de)栅极电(dian)压。如(ru)图4-27所示(shi)为(wei)N沟(gou)道管的(de)(de)UGS-ID曲线(xian)，可(ke)明白看出UT的(de)(de)意义。如(ru)图4-28所示(shi)为(wei)P沟(gou)道管的(de)(de)UGS-ID曲线(xian)。

（4）跨(kua)导

跨(kua)导gm是(shi)表示栅(zha)源(yuan)(yuan)电(dian)压UGS对漏极电(dian)流(liu)ID的(de)(de)控制才(cai)能，即漏极电(dian)流(liu)ID变(bian)化(hua)量与栅(zha)源(yuan)(yuan)电(dian)压UGS变(bian)化(hua)量的(de)(de)比值。9m是(shi)权(quan)衡场效应管放大才(cai)能的(de)(de)重要参(can)数(shu)。

（5）漏源击穿电(dian)压(ya)

漏源(yuan)击穿电压(ya)(ya)(ya)BUDS是指栅(zha)源(yuan)电压(ya)(ya)(ya)UGS一定时，场(chang)效应管正(zheng)常工作所能接受的(de)(de)最大漏源(yuan)电压(ya)(ya)(ya)。这是一项极限参数，加在场(chang)效应管上的(de)(de)工作电压(ya)(ya)(ya)必需(xu)小于BUDS。

（6）最(zui)大耗散功(gong)率

最大耗散(san)功率PDSM也是—项(xiang)极限参(can)数，是指场效(xiao)应(ying)管性能不变坏(huai)时(shi)所允许的最大漏(lou)源耗散(san)功率。运用时(shi)场效(xiao)应(ying)管实践功耗应(ying)小于(yu)PDSM并留有—定余量。

（7）最大(da)漏(lou)源(yuan)电流(liu)

最大漏(lou)源(yuan)电流IDSM是另一项极限参数，是指场效(xiao)应管正常工作时(shi)，漏(lou)源(yuan)间所允许经过的最大电流。场效(xiao)应管的工作电流不应超越IDSM。

场效应管的作用，到底好在哪里

场效应管的作用如下：

1.场效应管(guan)可应用(yong)(yong)于放(fang)大。由于场效应管(guan)放(fang)大器(qi)的输入阻抗很高(gao)，因此耦(ou)合电(dian)容可以容量较小，不必使用(yong)(yong)电(dian)解电(dian)容器(qi)。

2.场效应(ying)管很高的(de)输入阻(zu)抗(kang)非常适合作阻(zu)抗(kang)变换。常用于多级(ji)放(fang)大器的(de)输入级(ji)作阻(zu)抗(kang)变换。

3.场效应管可以用作可变电阻。

4.场效应管可以方便(bian)地(di)用(yong)作恒流源(yuan)。

5.场效应管可以用(yong)作电子开关。

6.场效应管(guan)在电(dian)路设(she)计(ji)上的灵活性大。栅偏压(ya)可(ke)(ke)正可(ke)(ke)负(fu)可(ke)(ke)零，三极管(guan)只能在正向偏置下工作，电(dian)子管(guan)只能在负(fu)偏压(ya)下工作。另外(wai)输入(ru)阻抗高，可(ke)(ke)以减轻信号源负(fu)载，易于跟前级匹配。

场效(xiao)应管(guan)(guan)是电压(ya)控制(zhi)元件(jian)，而晶体(ti)管(guan)(guan)是电流(liu)控制(zhi)元件(jian)。在只(zhi)允(yun)许从信(xin)号源(yuan)取较(jiao)(jiao)少电流(liu)的(de)情况下，应选(xuan)用场效(xiao)应管(guan)(guan)；而在信(xin)号电压(ya)较(jiao)(jiao)低，又(you)允(yun)许从信(xin)号源(yuan)取较(jiao)(jiao)多电流(liu)的(de)条件(jian)下，应选(xuan)用晶体(ti)管(guan)(guan)。

场(chang)效应管是利(li)(li)用多(duo)数(shu)载(zai)流子(zi)导(dao)电，所(suo)以称之为单极型(xing)器(qi)件，而晶体(ti)管是既有(you)多(duo)数(shu)载(zai)流子(zi)，也利(li)(li)用少数(shu)载(zai)流子(zi)导(dao)电，被称之为双极型(xing)器(qi)件。

有(you)些场效应管(guan)的(de)源极(ji)和漏极(ji)可(ke)以互(hu)换使用，栅(zha)压也可(ke)正可(ke)负，灵活性比晶体(ti)管(guan)好。

场效应管(guan)能在(zai)很小电(dian)流(liu)和很低电(dian)压的条件下工作(zuo)，而且(qie)它(ta)的制造工艺(yi)可以很方便地把很多场效应管(guan)集成在(zai)一块硅片上，因此场效应管(guan)在(zai)大(da)规(gui)模(mo)集成电(dian)路中得到(dao)了广泛的应用。

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