场效应管总结

这几天看完场效应管的视频又结合课本对其简单的总结一下，详细如下：

  1. 工作原理

   u_GS<0，既保证了栅-源之间内阻很高的特点，又实现了u_GS对沟道电流的控制。

   这里有一个问题就是为什么要使u_GS <0呢？

   u_GS <0可以保证PN反偏，从而是栅-源之间呈现出高阻特性，正好反应出场效应管的输入阻抗高的特点，相反如果正偏就不满足这一特性。

       

   栅-漏电压u_GD=u_GS-u_DS，当uDS从零逐渐增大时，u_GD逐渐减小，靠近漏极一边的导电沟道仍将基本上决定与栅-源电压u_GS，因此，电流i_D将随u_DS的增大而线性增大。d-s呈现电阻特性。当u_DS继续增大，当u_GD=u_GS(off)的时候，这里成为预夹断电压，若u_GD<U_GS(off)(注意这里的符号问题)，这是时候在靠近漏极的部位就会出现夹断区，如果继续增大uDS夹断区将会伸长，这个时候就会出现两个动态，一个是增大u_DS会导致i_D增大，一个是夹断区延长会导致i_D减小。当两者达到动态平衡的时候，i_D几乎不随u_DS的增大而变化，即i_D几乎仅仅决定与u_GS，表现出i_D的横流特性。

  了解工作原理是为了更好的应用，下面就简单的看看场效应管应用电路的分析。    

       

  2．应用电路分析

   具体分析如下（采用H_PWM—L_ON驱动方式）：

   先看R17，它有三个作用，其一是防止震荡，其二是减小栅极充电峰值电流，其三是保护NA-场效应管的D-S极不被击穿。来看看第一点，一般单片机的I/O输出口都会带点杂散电感，在电压突变的情况下可能和栅极电容形成LC振荡，当它们之间串上R17后，可增大阻尼而减小振荡效果。第二，当栅极电压拉高时，首先会对栅极电容充电，充电峰值电流可大致计算为：I=Qg/（t_d（on）+t_r）=65nC/（7.3+69）ns=0.85A，可见已经超过了单片机的I/O输出能力，串上R17后可放慢充电时间而减小栅极充电电流。（这点不是很懂）第三，当栅极关断时，NA-管的D-S极从导通状态变为截止状态时，漏源极电压V_DS会迅速增加，如果dV_DS/dt过大，就会击穿器件，所以添加R17可以让栅极电容慢慢放电，而不至于使器件击穿，100R是比较通用的做法。（上面的参数是从数据手册上获得的）

    接下来看R16，其作用是下拉型抗干扰电阻，当单片机刚上电时，I/O一般都处在高阻态，如果没有R16栅极电压就处在悬浮状态，可能意外使场效应管导通，R16的选值范围没啥特别的讲究。

    接下来是R2，它的作用是上拉NA+场效应管的栅极，其阻值不能太小，太小会造成三极管导通时承受过大的电流；同样，阻值也不能太大，太大会导致场效应管的栅极电压上升缓慢，而影响开关性能。

    R3不用说，这个都懂，确保三极管能正常工作在放大区。

以上分析来自：timegate墨鸢     

 

    上面对场效应管放大电路进行了详细的分析。这时候就出现了很大的问题，跟模电书上讲的很不一样，这是为什么呢？

    这个问题我想了很长时间，而且感觉看书对实际的分析电路起不到太大的作用。

 

    现在想想好像知道点原因：1.书上讲的大部分是理想状态的电路，跟实际有很大差别。2.自己的原因。a.脑子中的知识储备太少，这就是理论基础太弱。b.工程分析能力不足，这就是实践性太差。

    模拟电子技术基础仅仅是“基础”，不能让你具备很强的分析能力，仅仅可以你懂个大概。所谓的大概就是：一眼看去能知道这个电路的作用。这也就是宏观的认识，细化就得靠一些具体的数据手册和更深的书籍了。

    这里对模电的理解好像有点错误，具体我也说不清。等以后学习更深了应该就会正确的理解了。