场效应管

来源:互联网 发布:权志龙同款衣服淘宝 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 01:51

       场效应管是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。由于它仅靠半导体中的多数载流子导电, 又称单机型晶体管。

       










N沟道耗尽型




       沟道长度调制效应:MOS晶体管中,栅下沟道预夹断后,若继续增大Uds,家断点会略向源极方向移动。导致夹断点到源极之间的沟道长度略有减小,有效沟道电阻也就略有减小,从而使更多电子自源极漂移到夹断点,导致在耗尽区漂移电子增多,使ld增大,这种效应称为沟道长度调制效应。


       对于MOS管,栅 - 衬之间的电容容量很小,只要有少量的感应电荷就可产生很高的电压。而由于Rgs很大,感应电荷难以释放,以至于感应电荷所产生的高压会使很薄的绝缘层击穿,造成管子的损坏。因此,无论是在存放还是在工作电路之中,都应为栅 - 源之间提供直流通路,避免栅极悬空;同时在焊接时,要将电烙铁良好接地。


       凡栅 - 源电压Ugs为零时漏极电流也为零的管子,均属于增强型管;凡栅 - 源电压Ugs为零时漏极电流不为零的管子均属于耗尽型管。


       低频跨导Gm:Gm数值的大小表示Ugs对Id控制作用的强弱。在管子工作在恒流区且Uds为常量的条件下,Id的微小变化量△Id与引起变化的△Ugs之比,称为低频跨导。Gm的单位是S(西门子)或mS。


||场效应管与晶体管的比较

       场效应管的栅g、源极s、漏极d对应于晶体管的基极b、发射极e、集电极c,它们的作用相类似。

       一、场效应管用栅 - 源电压Ugs控制漏极电流Id,栅极基本不取电流;而晶体管工作时基极总要索取一定的电流。因此,要求输入电阻高的电路应选用场效应管;而若信号源可以提供一定的电流,则可选用晶体管。利用晶体管组成的放大电路可以得到比场效应管更大的电压放大倍数。

       二、场效应管只有多子参与导电;晶体管内既有多子又有少子参与导电,而少子数目受温度、辐射等因素影响较大,因而场效应管比晶体管的温度稳定性好、抗辐射能力强。所以在环境条件变化很大的情况下应选用场效应管。

       三、场效应管的噪声系数很小,所以低噪声放大器的输入级和要求信噪比较高的电路应选用场效应管。当然也可选用特制的低噪声晶体管。

       四、场效应管的漏极与源极可以互换使用,互换后特性变化不大;而晶体管的发射极与集电极互换后特性差异很大,因此只在特殊需要时才互换。

       五、场效应管比晶体管的种类多,特别是耗尽型MOS管,栅 - 源电压Ugs可正、可负、可零,均能控制漏极电流。因而在组成电路时场效应管比晶体管有更大的灵活。

       六、场效应管和晶体管均可用于放大电路和开关电路,它们构成了品种繁多的集成电路。但由于场效应管集成工艺更简单,且具有耗电省、工作电源电压范围宽等优点,因此场效应管越来越多地应用于大规模和超大规模集成电路之中。

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