什么是場(chǎng)效應(yīng)管？它的作用是什么？

以下內(nèi)容中，小編將對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管的了解，和小編一起來(lái)看看吧。

一、什么是場(chǎng)效應(yīng)管

場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Field Effect Transistor縮寫(FET))簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管。主要有兩種類型：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(junction FET—JFET)和金屬 - 氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管(metal-oxide semiconductor FET，簡(jiǎn)稱MOS-FET)。由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。具有輸入電阻高(107～1015Ω)、噪聲小、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、易于集成、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)者。

與雙極型晶體管相比，場(chǎng)效應(yīng)管具有如下特點(diǎn)。

(1)場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件，它通過(guò)VGS(柵源電壓)來(lái)控制ID(漏極電流);

(2)場(chǎng)效應(yīng)管的控制輸入端電流極小，因此它的輸入電阻(107～1012Ω)很大。

(3)它是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，因此它的溫度穩(wěn)定性較好;

(4)它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù);

(5)場(chǎng)效應(yīng)管的抗輻射能力強(qiáng);

(6)由于它不存在雜亂運(yùn)動(dòng)的電子擴(kuò)散引起的散粒噪聲，所以噪聲低。

場(chǎng)效應(yīng)管分結(jié)型、絕緣柵型兩大類。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)因有兩個(gè)PN結(jié)而得名，絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(JGFET)則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。目前在絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管中，應(yīng)用最為廣泛的是MOS場(chǎng)效應(yīng)管，簡(jiǎn)稱mos管(即金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管MOSFET);此外還有PMOS、NMOS和VMOS功率場(chǎng)效應(yīng)管，以及最近剛問(wèn)世的πMOS場(chǎng)效應(yīng)管、VMOS功率模塊等。

按溝道半導(dǎo)體材料的不同，結(jié)型和絕緣柵型各分溝道和P溝道兩種。若按導(dǎo)電方式來(lái)劃分，場(chǎng)效應(yīng)管又可分成耗盡型與增強(qiáng)型。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管均為耗盡型，絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管既有耗盡型的，也有增強(qiáng)型的。

場(chǎng)效應(yīng)晶體管可分為結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管和MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管。而MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管又分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型;P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類。

功率場(chǎng)效應(yīng)管與雙極型功率晶體管特性相比：

1、驅(qū)動(dòng)方式：場(chǎng)效應(yīng)管是電壓驅(qū)動(dòng)，電路設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)功率小;功率晶體管是電流驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)較復(fù)雜，驅(qū)動(dòng)條件選擇困難，驅(qū)動(dòng)條件會(huì)影響開關(guān)速度。

2、開關(guān)速度：場(chǎng)效應(yīng)管無(wú)少數(shù)載流子存儲(chǔ)效應(yīng)，溫度影響小，開關(guān)工作頻率可達(dá)150KHz以上;功率晶體管有少數(shù)載流子存儲(chǔ)時(shí)間限制其開關(guān)速度，工作頻率一般不超過(guò)50KHz。

3、安全工作區(qū)：功率場(chǎng)效應(yīng)管無(wú)二次擊穿，安全工作區(qū)寬;功率晶體管存在二次擊穿現(xiàn)象，限制了安全工作區(qū)。

4、導(dǎo)體電壓：功率場(chǎng)效應(yīng)管屬于高電壓型，導(dǎo)通電壓較高，有正溫度系數(shù);功率晶體管無(wú)論耐電壓的高低，導(dǎo)體電壓均較低，具有負(fù)溫度系數(shù)。

5、峰值電流：功率場(chǎng)效應(yīng)管在開關(guān)電源中用做開關(guān)時(shí)，在啟動(dòng)和穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，峰值電流較低;而功率晶體管在啟動(dòng)和穩(wěn)態(tài)工作時(shí)，峰值電流較高。

6、產(chǎn)品成本：功率場(chǎng)效應(yīng)管的成本略高;功率晶體管的成本稍低。

7、熱擊穿效應(yīng)：功率場(chǎng)效應(yīng)管無(wú)熱擊穿效應(yīng);功率晶體管有熱擊穿效應(yīng)。

8、開關(guān)損耗：場(chǎng)效應(yīng)管的開關(guān)損耗很小;功率晶體管的開關(guān)損耗比較大。

二、場(chǎng)效應(yīng)管作用

1.場(chǎng)效應(yīng)管可應(yīng)用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。

2.場(chǎng)效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。

3.場(chǎng)效應(yīng)管可以用作可變電阻。

4.場(chǎng)效應(yīng)管可以方便地用作恒流源。

5.場(chǎng)效應(yīng)管可以用作電子開關(guān)。

場(chǎng)效應(yīng)晶體管在電路中常用的五大作用：

1、放大作用

場(chǎng)效應(yīng)晶體管可應(yīng)用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)晶體管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。

2、阻抗變換

場(chǎng)效應(yīng)晶體管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級(jí)放大器的輸入級(jí)作阻抗變換。

3、作可變電阻

場(chǎng)效應(yīng)晶體管可以用作可變電阻。

4、恒流源

場(chǎng)效應(yīng)晶體管可以方便地用作恒流源。

5、開關(guān)管

場(chǎng)效應(yīng)晶體管可以用作電子開關(guān)。

最后，小編誠(chéng)心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來(lái)說(shuō)都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)，最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。