价 格: | 面议 | |
型号/规格: | FNK30H150 | |
品牌/商标: | FNK | |
封装形式: | TO-220 | |
环保类别: | 无铅环保型 | |
安装方式: | 直插式 | |
包装方式: | 盒带编带包装 | |
功率特征: | 小功率 |
场效应管有两种:一种称为结型场效应管;另一种是绝缘栅型场效应管,又称MOS管。下面分别简要介绍它们的结构和工作原理。
1.工作原理
根据导电沟道的不同,结场效应管分成N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管,下面仅以N沟道结型场效应管为例说明其工作原理。场效应管是一种载流子导电,这是与三极管的根本区别,有时将三极管称为双极型晶体管。
(1)N沟道场结型效应管的结构和工作原理如下图所示,在一块N型半导体上分别制作出两个P型区,分别引出电极。三个电极分别称为栅极(G)、源极(S)和漏极(D)。
在两种半导体的交界面处会形成PN结(PN结‐‐采用不同的掺杂工艺,将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结。PN结具有单向导电性。),PN结的耗尽区内没有载流子(载流子包括自由电子和空穴 ‐‐‐‐‐共价键中的一些价电子由于热运动获得一些能量,从而摆脱共价键的约束成为自由电子,同时在共价键上留下空位,我们称这些空位为空穴)。使用时D‐S间加正电压,G‐S间加负电压。对于一定的uGS值,uDS的存在使得耗尽区的形状上下不对称,上部较宽而下部较窄。但是只要较宽的部分没有相接触,从D到S之间就有导电沟道存在,从D到S相当于有一个非线性电阻(电阻两端的电压与通过它的电流成正比,其伏安特性曲线为直线这类电阻称为线性电阻,其电阻值为常数;反之,电阻两端的电压与通过它的电流不是线性关系称为非线性电阻,其电阻值不是常数)。
当uDS增加到一定值时,上部两边的PN结相互接触,称为予夹断。予夹断后D‐S间的电流由下部没有夹断部分导电沟道的载流子形成,基本不随uDS的增加而增加,呈现恒流特性。此恒流电流受uGS值控制,uGS反向电压uGS越小,iD越大。
如果栅极反向电压增大,两边耗尽区的接触部分增加,当uGS达到一定值时,两边的PN结全部交叠,导电沟道被全部夹断,iD=0,相当于三极管的截止。
(2)P沟道场结型效应管的结构
P沟道场结型效应管的结构与N沟道结型场效应管的结构类似,但导电沟道是P型半导体,两侧是N型半导体。
使用时G‐S间加正电压,D‐S间加负电压,因此iD<0。其工作原理与N沟道结型场效应管相同,这里不再赘述。
dzsc/19/4435/19443550.jpg
dzsc/19/4435/19443550.jpg
dzsc/19/4435/19443550.jpg
场效应管与双极性晶体管的比较 1. 场效应管是电压控制器件,栅极基本不取电流,而晶体管是电流控制器件,基极必须取一定的电流。因此,丢信号源额定电流极小的情况,应选用场效应管。 2. 场效应管是多子导电,而晶体管的两种载流子均参与导电。由于少子的浓度对温度、辐射等外界条件很敏感,因此,对于环境变化较大的场合,采用场效应管比较合适。 3. 场效应管除了和晶体管一样可作为放大器件及可控开关外,还可作压控可变线性电阻使用。 4. 场效应管的源极和漏极在结构上是对称的,可以互换使用,耗尽型MOS管的栅——源电压可正可负。因此,使用场效应管比晶体管灵活。 dzsc/19/4445/19444510.jpg dzsc/19/4445/19444510.jpg
场效应管与三极管的各自应用特点 1.场效应管的源极s、栅极g、漏极d分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c,它们的作用相似。 2.场效应管是电压控制电流器件,由vGS控制iD,其放大系数gm一般较小,因此场效应管的放大能力较差;三极管是电流控制电流器件,由iB(或iE)控制iC。 3.场效应管栅极几乎不取电流(ig»0);而三极管工作时基极总要吸取一定的电流。因此场效应管的栅极输入电阻比三极管的输入电阻高。 4.场效应管是由多子参与导电;三极管有多子和少子两种载流子参与导电,而少子浓度受温度、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。在环境条件(温度等)变化很大的情况下应选用场效应管。 5.场效应管在源极金属与衬底连在一起时,源极和漏极可以互换使用,且特性变化不大;而三极管的集电极与发射极互换使用时,其特性差异很大,β值将减小很多。 6.场效应管的噪声系数很小,在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效应管。 7.场效应管和三极管均可组成各种放大电路和开关电路,但由于前者制造工艺简单,且具有耗电少,热稳定性好,工作电源电压范...