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场效应管1.doc

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资源描述

1、场效应管百科名片场效应晶体管(Field Effect Transistor 缩写(FET))简称场效应管。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(108109 ) 、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。目录基本特点工作原理主要参数直流参数交流参数极限参数型号命名主要作用试验测试分类简介 结型场效应管(JFET)绝缘栅场效应管(MOS 管)测量方法用测电阻法判别结型场效应管的电极用测电阻法判别场效应管的好坏用感应信号输人法估测场效应管的放大能力用测电阻法判别无标

2、志的场效应管用测反向电阻值的变化判断跨导的大小判断方法结型场效应管的管脚识别判定栅极估测场效应管的放大能力产品特性电气特性参数符号注意事项使用优势应用领域应用特点展开编 辑 本 段 基 本 特 点场 效 应 管 属 于 电 压 控 制 元 件 , 这 一 点 类 似 于 电 子 管 的 三 极 管 , 但 它 的 构 造 与 工 作原 理 和 电 子 管 是 截 然 不 同 的 , 与 双 极 型 晶 体 管 相 比 , 场 效 应 晶 体 管 具 有 如 下 特 点 : 场 效 应 管( 1) 场 效 应 管 是 电 压 控 制 器 件 , 它 通 过 UGS 来 控 制 ID; ( 2)

3、场 效 应 管 的 输入 端 电 流 极 小 , 因 此 它 的 输 入 电 阻 很 大 。 ( 3) 它 是 利 用 多 数 载 流 子 导 电 , 因此 它 的 温 度 稳 定 性 较 好 ; ( 4) 它 组 成 的 放 大 电 路 的 电 压 放 大 系 数 要 小 于 三 极管 组 成 放 大 电 路 的 电 压 放 大 系 数 ; ( 5) 场 效 应 管 的 抗 辐 射 能 力 强 ; ( 6) 由 于 不 存 在 杂 乱 运 动 的 少 子 扩 散 引 起 的 散 粒 噪 声 , 所 以 噪 声 低 。 编 辑 本 段 工 作 原 理场 效 应 管 工 作 原 理 用 一 句

4、话 说 , 就 是 “漏 极 -源 极 间 流 经 沟 道 的 ID, 用 以 门 极 与沟 道 间 的 pn 结 形 成 的 反 偏 的 门 极 电 压 控 制 ID”。 更 正 确 地 说 , ID 流 经 通 路 的 宽 度 ,即 沟 道 截 面 积 , 它 是 由 pn 结 反 偏 的 变 化 , 产 生 耗 尽 层 扩 展 变 化 控 制 的 缘 故 。 在VGS=0的 非 饱 和 区 域 , 表 示 的 过 渡 层 的 扩 展 因 为 不 很 场 效 应 管大 , 根 据 漏 极 -源 极 间 所 加 VDS 的 电 场 , 源 极 区 域 的 某 些 电 子 被 漏 极 拉 去

5、, 即 从 漏 极向 源 极 有 电 流 ID 流 动 。 从 门 极 向 漏 极 扩 展 的 过 度 层 将 沟 道 的 一 部 分 构 成 堵 塞 型 , ID饱 和 。 将 这 种 状 态 称 为 夹 断 。 这 意 味 着 过 渡 层 将 沟 道 的 一 部 分 阻 挡 , 并 不 是 电 流 被 切 断 。在 过 渡 层 由 于 没 有 电 子 、 空 穴 的 自 由 移 动 , 在 理 想 状 态 下 几 乎 具 有 绝 缘 特 性 ,通 常 电 流 也 难 流 动 。 但 是 此 时 漏 极 -源 极 间 的 电 场 , 实 际 上 是 两 个 过 渡 层 接 触 漏 极 与 门

6、极 下 部 附 近 , 由 于 漂 移 电 场 拉 去 的 高 速 电 子 通 过 过 渡 层 。 因 漂 移 电 场 的 强 度 几 乎 不 变 产生 ID 的 饱 和 现 象 。 其 次 , VGS 向 负 的 方 向 变 化 , 让 VGS=VGS(off), 此 时 过 渡 层 大致 成 为 覆 盖 全 区 域 的 状 态 。 而 且 VDS 的 电 场 大 部 分 加 到 过 渡 层 上 , 将 电 子 拉 向 漂 移方 向 的 电 场 , 只 有 靠 近 源 极 的 很 短 部 分 , 这 更 使 电 流 不 能 流 通 。 编 辑 本 段 主 要 参 数直 流 参 数饱 和 漏

7、极 电 流 IDSS 它 可 定 义 为 : 当 栅 、 源 极 之 间 的 电 压 等 于 零 , 而 漏 、 源 极 之间 的 电 压 大 于 夹 断 电 压 时 , 对 应 的 漏 极 电 流 。 夹 断 电 压 UP 它 可 定 义 为 : 当UDS 一 定 时 , 使 ID 减 小 到 一 个 微 小 的 电 流 时 所 需 的 UGS。 场 效 应 管开 启 电 压 UT 它 可 定 义 为 : 当 UDS 一 定 时 , 使 ID 到 达 某 一 个 数 值 时 所 需 的 UGS。 交 流 参 数低 频 跨 导 gm 它 是 描 述 栅 、 源 电 压 对 漏 极 电 流 的

8、控 制 作 用 。 极 间 电 容 场 效应 管 三 个 电 极 之 间 的 电 容 , 它 的 值 越 小 表 示 管 子 的 性 能 越 好 。 极 限 参 数漏 、 源 击 穿 电 压 当 漏 极 电 流 急 剧 上 升 时 , 产 生 雪 崩 击 穿 时 的 UDS。 栅 极 击穿 电 压 结 型 场 效 应 管 正 常 工 作 时 , 栅 、 源 极 之 间 的 PN 结 处 于 反 向 偏 置 状 态 , 若 电 流过 高 , 则 产 生 击 穿 现 象 。 编 辑 本 段 型 号 命 名有 两 种 命 名 方 法 。 第 一 种 命 名 方 法 与 双 极 型 三 极 管 相 同

9、 , 第 三 位 字 母 J 代表 结 型 场 效 应 管 , O 代 表 绝 缘 栅 场 效 应 管 。 第 二 位 字 母 代 表 材 料 , D 是 P 型 硅 , 反型 层 是 N 沟 道 ; C 是 N 型 硅 P 沟 道 。 例 如 ,3DJ6D 是 结 型 P 沟 道 场 效 应 三 极 管 ,3DO6C 是 绝 缘 栅 型 N 沟 道 场 效 应 三 极 管 。 第 二 种 命 名 方 法 是 CS#, CS 代表 场 效 应 管 , 以 数 字 代 表 型 号 的 序 号 , #用 字 母 代 表 同 一 型 号 中 的 不 同 规 格 。 例 如CS14A、 CS45G 等

10、 。 编 辑 本 段 主 要 作 用1.场 效 应 管 可 应 用 于 放 大 。 由 于 场 效 应 管 放 大 器 的 输 入 阻 抗 很 高 , 因 此 耦 合 电 容可 以 容 量 较 小 , 不 必 使 用 电 解 电 容 器 。 2.场 效 应 管 很 高 的 输 入 阻 抗 非 常 适 合 作阻 抗 变 换 。 常 用 于 多 级 放 大 器 的 输 入 级 作 阻 抗 变 换 。 3.场 效 应 管 可 以 用 作 可 变电 阻 。 4.场 效 应 管 可 以 方 便 地 用 作 恒 流 源 。 5.场 效 应 管 可 以 用 作 电 子 开 关 。编 辑 本 段 试 验 测

11、试1、 结 型 场 效 应 管 的 管 脚 识 别 : 场 效 应 管 的 栅 极 相 当 于 晶 体 管 的 基 极 , 源 极 和 漏极 分 别 对 应 于 晶 体 管 的 发 射 极 和 集 电 极 。 将 万 用 表 置 于 R1k 档 , 用 两 表 笔 分 别 测 量每 两 个 管 脚 间 的 正 、 反 向 电 场 效 应 管阻 。 当 某 两 个 管 脚 间 的 正 、 反 向 电 阻 相 等 , 均 为 数 K 时 , 则 这 两 个 管 脚 为 漏 极 D和 源 极 S( 可 互 换 ) , 余 下 的 一 个 管 脚 即 为 栅 极 G。 对 于 有 4个 管 脚 的 结

12、 型 场 效 应 管 ,另 外 一 极 是 屏 蔽 极 ( 使 用 中 接 地 ) 。 2、 判 定 栅 极 : 用 万 用 表 黑 表 笔 碰 触 管 子 的一 个 电 极 , 红 表 笔 分 别 碰 触 另 外 两 个 电 极 。 若 两 次 测 出 的 阻 值 都 很 小 , 说 明 均 是 正 向电 阻 , 该 管 属 于 N 沟 道 场 效 应 管 , 黑 表 笔 接 的 也 是 栅 极 。 3 、 制 造 工 艺 决 定了 场 效 应 管 的 源 极 和 漏 极 是 对 称 的 , 可 以 互 换 使 用 , 并 不 影 响 电 路 的 正 常 工 作 , 所 以 不必 加 以 区

13、 分 。 源 极 与 漏 极 间 的 电 阻 约 为 几 千 欧 。 注 意 不 能 用 此 法 判 定 绝 缘 栅 型 场 效 应管 的 栅 极 。 因 为 这 种 管 子 的 输 入 电 阻 极 高 , 栅 源 间 的 极 间 电 容 又 很 小 , 测 量 时 只 要 有 少量 的 电 荷 , 就 可 在 极 间 电 容 上 形 成 很 高 的 电 压 , 容 易 将 管 子 损 坏 。 4、 估 测 场效 应 管 的 放 大 能 力 , 将 万 用 表 拨 到 R100档 , 红 表 笔 接 源 极 S, 黑 表 笔 接 漏 极 D,相 当 于 给 场 效 应 管 加 上 1.5V 的

14、 电 源 电 压 。 这 时 表 针 指 示 出 的 是 D-S 极 间 电 阻 值 。 然后 用 手 指 捏 栅 极 G, 将 人 体 的 感 应 电 压 作 为 输 入 信 号 加 到 栅 极 上 。 由 于 管 子 的 放 大 作用 , UDS 和 ID 都 将 发 生 变 化 , 也 相 当 于 D-S 极 间 电 阻 发 生 变 化 , 可 观 察 到 表 针 有 较大 幅 度 的 摆 动 。 如 果 手 捏 栅 极 时 表 针 摆 动 很 小 , 说 明 管 子 的 放 大 能 力 较 弱 ; 若 表 针 不 动 ,说 明 管 子 已 经 损 坏 。 由 于 人 体 感 应 的 5

15、0Hz 交 流 电 压 较 高 , 而 不 同 的 场 效 应 管 用电 阻 档 测 量 时 的 工 作 点 可 能 不 同 , 因 此 用 手 捏 栅 极 时 表 针 可 能 向 右 摆 动 , 也 可 能 向 左 摆动 。 少 数 的 管 子 RDS 减 小 , 使 表 针 向 右 摆 动 , 多 数 管 子 的 RDS 增 大 , 表 针 向 左 摆动 。 无 论 表 针 的 摆 动 方 向 如 何 , 只 要 能 有 明 显 地 摆 动 , 就 说 明 管 子 具 有 放 大 能 力 。 本 方法 也 适 用 于 测 MOS 管 。 为 了 保 护 MOS 场 效 应 管 , 必 须

16、用 手 握 住 螺 钉 旋 具 绝 缘 柄 ,用 金 属 杆 去 碰 栅 极 , 以 防 止 人 体 感 应 电 荷 直 接 加 到 栅 极 上 , 将 管 子 损 坏 。 MOS 管 每 次 测 量 完 毕 , G-S 结 电 容 上 会 充 有 少 量 电 荷 , 建 立 起 电 压 UGS, 再 接 着 测时 表 针 可 能 不 动 , 此 时 将 G-S 极 间 短 路 一 。 1 编 辑 本 段 分 类 简 介场 效 应 管 分 结 型 、 绝 缘 栅 型 (MOS)两 大 类 。 按 沟 道 材 料 型 和 绝 缘 栅 型 各 分 N 沟道 和 P 沟 道 两 种 ; 按 导 电

17、方 式 : 耗 尽 型 与 增 强 型 , 结 型 场 效 应 管 均 为 耗 尽 型 , 绝 缘 栅型 场 效 应 管 既 有 耗 尽 型 的 , 也 有 增 强 型 的 。 场 效 应 晶 体 管 可 分 为 结 场 效 应 晶 体 管 和MOS 场 效 应 晶 体 管 , 而 MOS 场 效 应 晶 体 管 又 分 为 N 沟 耗 尽 型 和 增 强 型 ; P 沟 耗 尽型 和 增 强 型 四 大 类 。 场 效 应 管 分 为 结 型 场 效 应 管 ( JFET) 和 绝 缘 栅 场 效 应 管 ( MOS管 ) 。 结 型 场 效 应 管 ( JFET)1、 结 型 场 效 应

18、管 的 分 类 : 结 型 场 效 应 管 有 两 种 结 构 形 式 , 它 们 是 N 沟 道 结 型 场效 应 管 和 P 沟 道 结 型 场 效 应 管 。 结 型 场 效 应 管 也 具 有 三 个 电 极 , 它 们 是 : 栅 极 ;漏 极 ; 源 极 。 电 路 符 号 中 栅 极 的 箭 头 场 效 应 管方 向 可 理 解 为 两 个 PN 结 的 正 向 导 电 方 向 。 2、 结 型 场 效 应 管 的 工 作 原 理 (以 N 沟 道结 型 场 效 应 管 为 例 ), N 沟 道 结 构 型 场 效 应 管 的 结 构 及 符 号 , 由 于 PN 结 中 的 载

19、 流 子已 经 耗 尽 , 故 PN 基 本 上 是 不 导 电 的 , 形 成 了 所 谓 耗 尽 区 , 当 漏 极 电 源 电 压 ED 一 定时 , 如 果 栅 极 电 压 越 负 , PN 结 交 界 面 所 形 成 的 耗 尽 区 就 越 厚 , 则 漏 、 源 极 之 间 导 电 的沟 道 越 窄 , 漏 极 电 流 ID 就 愈 小 ; 反 之 , 如 果 栅 极 电 压 没 有 那 么 负 , 则 沟 道 变 宽 , ID变 大 , 所 以 用 栅 极 电 压 EG 可 以 控 制 漏 极 电 流 ID 的 变 化 , 就 是 说 , 场 效 应 管 是 电 压控 制 元 件

20、 。 绝 缘 栅 场 效 应 管 (MOS 管 )1、 绝 缘 栅 场 效 应 管 的 分 类 : 绝 缘 栅 场 效 应 管 也 有 两 种 结 构 形 式 , 它 们 是 N 沟 道型 和 P 沟 道 型 。 无 论 是 什 么 沟 道 , 它 们 又 分 为 增 强 型 和 耗 尽 型 两 种 。 2、 它 是由 金 属 、 氧 化 物 和 半 导 体 所 组 成 , 所 以 又 称 为 金 属 氧 化 物 半 导 体 场 效 应 管 , 简 称MOS 场 效 应 管 。 3、 绝 缘 栅 型 场 效 应 管 的 工 作 原 理 (以 N 沟 道 增 强 型 MOS 场 效应 管 )它

21、是 利 用 UGS 来 控 制 “感 应 电 荷 ”的 多 少 , 以 改 变 由 这 些 “感 应 电 荷 ”形 成 的 导 电沟 道 的 状 况 , 然 后 达 到 控 制 漏 极 电 流 的 目 的 。 在 制 造 管 子 时 , 通 过 工 艺 使 绝 缘 层 中 出 现大 量 正 离 子 , 故 在 交 界 面 的 另 一 侧 能 感 应 出 较 多 的 负 电 荷 , 这 些 负 电 荷 把 高 渗 杂 质 的N 区 接 通 , 形 成 了 导 电 沟 道 , 即 使 在 VGS=0时 也 有 较 大 的 漏 极 电 流 ID。 当 栅 极 电 压改 变 时 , 沟 道 内 被 感

22、 应 的 电 荷 量 也 改 变 , 导 电 沟 道 的 宽 窄 也 随 之 而 变 , 因 而 漏 极 电 流ID 随 着 栅 极 电 压 的 变 化 而 变 化 。 场 效 应 管 的 式 作 方 式 有 两 种 : 当 栅 压 为 零 时 有较 大 漏 极 电 流 的 称 为 耗 散 型 , 当 栅 压 为 零 , 漏 极 电 流 也 为 零 , 必 须 再 加 一 定 的 栅 压 之后 才 有 漏 极 电 流 的 称 为 增 强 型 。 编 辑 本 段 测 量 方 法用 测 电 阻 法 判 别 结 型 场 效 应 管 的 电 极根 据 场 效 应 管 的 PN 结 正 、 反 向 电

23、阻 值 不 一 样 的 现 象 , 可 以 判 别 出 结 型 场 效 应 管的 三 个 场 效 应 管电 极 。 具 体 方 法 : 将 万 用 表 拨 在 R1k 档 上 , 任 选 两 个 电 极 , 分 别 测 出 其 正 、 反 向 电阻 值 。 当 某 两 个 电 极 的 正 、 反 向 电 阻 值 相 等 , 且 为 几 千 欧 姆 时 , 则 该 两 个 电 极 分 别 是漏 极 D 和 源 极 S。 因 为 对 结 型 场 效 应 管 而 言 , 漏 极 和 源 极 可 互 换 , 剩 下 的 电 极 肯 定 是栅 极 。 也 可 以 将 万 用 表 的 黑 表 笔 ( 红

24、表 笔 也 行 ) 任 意 接 触 一 个 电 极 , 另 一 只 表 笔 依 次去 接 触 其 余 的 两 个 电 极 , 测 其 电 阻 值 。 当 出 现 两 次 测 得 的 电 阻 值 近 似 相 等 时 , 则 黑 表 笔所 接 触 的 电 极 为 栅 极 , 其 余 两 电 极 分 别 为 漏 极 和 源 极 。 若 两 次 测 出 的 电 阻 值 均 很 大 , 说明 是 PN 结 的 反 向 , 即 都 是 反 向 电 阻 , 可 以 判 定 是 N 沟 道 场 效 应 管 , 且 黑 表 笔 接 的 是栅 极 ; 若 两 次 测 出 的 电 阻 值 均 很 小 , 说 明 是

25、 正 向 PN 结 , 即 是 正 向 电 阻 , 判 定 为 P沟 道 场 效 应 管 , 黑 表 笔 接 的 也 是 栅 极 。 若 不 出 现 上 述 情 况 , 可 以 调 换 黑 、 红 表 笔 按 上述 方 法 进 行 测 试 , 直 到 判 别 出 栅 极 为 止 。 用 测 电 阻 法 判 别 场 效 应 管 的 好 坏测 电 阻 法 是 用 万 用 表 测 量 场 效 应 管 的 源 极 与 漏 极 、 栅 极 与 源 极 、 栅 极 与 漏 极 、 栅 极G1与 栅 极 G2之 间 的 电 阻 值 同 场 效 应 管 手 册 标 明 的 电 阻 值 是 否 相 符 去 判

26、别 管 的 好 坏 。 具体 方 法 : 首 先 将 万 用 表 置 于 10或 100档 , 测 量 源 极 S 与 漏 极 D 之 间 的 电 阻 ,通 常 在 几 十 欧 到 几 千 欧 范 围 ( 在 手 册 中 可 知 , 各 种 不 同 型 号 的 管 , 其 电 阻 值 是 各 不 相 同的 ) , 如 果 测 得 阻 值 大 于 正 常 值 , 可 能 是 由 于 内 部 接 触 不 良 ; 如 果 测 得 阻 值 是 无 穷 大 ,可 能 是 内 部 断 极 。 然 后 把 万 用 表 置 于 R10 档 , 再 测 栅 极 G1与 G2之 间 、 栅 极 与 源极 、 栅

27、极 与 漏 极 之 间 的 电 阻 值 , 当 测 得 其 各 项 电 阻 值 均 为 无 穷 大 , 则 说 明 管 是 正 常 的 ;若 测 得 上 述 各 阻 值 太 小 或 为 通 路 , 则 说 明 管 是 坏 的 。 要 注 意 , 若 两 个 栅 极 在 管 内 断 极 ,可 用 元 件 代 换 法 进 行 检 测 。 用 感 应 信 号 输 人 法 估 测 场 效 应 管 的 放 大 能 力具 体 方 法 : 用 万 用 表 电 阻 的 R100档 , 红 表 笔 接 源 极 S, 黑 表 笔 接 漏 极 D, 给场 效 应 管 加 上 1.5 的 电 源 电 压 , 此 时

28、表 针 指 示 出 的 漏 源 极 间 的 电 阻 值 。 然 后 用 手 捏 住结 型 场 效 应 管 的 栅 极 G, 将 人 体 的 感 应 电 压 信 号 加 到 栅 极 上 。 这 样 , 由 于 管 的 放 大 作用 , 漏 源 电 压 VDS 和 漏 极 电 流 I 都 要 发 生 变 化 , 也 就 是 漏 源 极 间 电 阻 发 生 了 变 化 ,由 此 可 以 观 察 到 表 针 有 较 大 幅 度 的 摆 动 。 如 果 手 捏 栅 极 表 针 摆 动 较 小 , 说 明 管 的 放 大 能力 较 差 ; 表 针 摆 动 较 大 , 表 明 管 的 放 大 能 力 大 ;

29、 若 表 针 不 动 , 说 明 管 是 坏 的 。 场 效 应 管根 据 上 述 方 法 , 用 万 用 表 的 R100档 , 测 结 型 场 效 应 管 3DJ2F。 先 将 管 的 极 开 路 ,测 得 漏 源 电 阻 RDS 为 600, 用 手 捏 住 G 极 后 , 表 针 向 左 摆 动 , 指 示 的 电 阻 RDS为 12k, 表 针 摆 动 的 幅 度 较 大 , 说 明 该 管 是 好 的 , 并 有 较 大 的 放 大 能 力 。 运用 这 种 方 法 时 要 说 明 几 点 : 首 先 , 在 测 试 场 效 应 管 用 手 捏 住 栅 极 时 , 万 用 表 针

30、可 能 向 右摆 动 ( 电 阻 值 减 小 ) , 也 可 能 向 左 摆 动 ( 电 阻 值 增 加 ) 。 这 是 由 于 人 体 感 应 的 交 流 电 压较 高 , 而 不 同 的 场 效 应 管 用 电 阻 档 测 量 时 的 工 作 点 可 能 不 同 ( 或 者 工 作 在 饱 和 区 或 者 在不 饱 和 区 ) 所 致 , 试 验 表 明 , 多 数 管 的 RDS 增 大 , 即 表 针 向 左 摆 动 ; 少 数 管 的RDS 减 小 , 使 表 针 向 右 摆 动 。 但 无 论 表 针 摆 动 方 向 如 何 , 只 要 表 针 摆 动 幅 度 较 大 , 就说 明

31、 管 有 较 大 的 放 大 能 力 。 第 二 , 此 方 法 对 MOS 场 效 应 管 也 适 用 。 但 要 注 意 ,MOS 场 效 应 管 的 输 人 电 阻 高 , 栅 极 G 允 许 的 感 应 电 压 不 应 过 高 , 所 以 不 要 直 接 用 手去 捏 栅 极 , 必 须 用 于 握 螺 丝 刀 的 绝 缘 柄 , 用 金 属 杆 去 碰 触 栅 极 , 以 防 止 人 体 感 应 电 荷直 接 加 到 栅 极 , 引 起 栅 极 击 穿 。 第 三 , 每 次 测 量 完 毕 , 应 当 G-S 极 间 短 路 一 下 。 这是 因 为 G-S 结 电 容 上 会 充

32、 有 少 量 电 荷 , 建 立 起 VGS 电 压 , 造 成 再 进 行 测 量 时 表 针 可能 不 动 , 只 有 将 G-S 极 间 电 荷 短 路 放 掉 才 行 。 用 测 电 阻 法 判 别 无 标 志 的 场 效 应 管首 先 用 测 量 电 阻 的 方 法 找 出 两 个 有 电 阻 值 的 管 脚 , 也 就 是 源 极 S 和 漏 极 D, 余下 场 效 应 管两 个 脚 为 第 一 栅 极 G1和 第 二 栅 极 G2。 把 先 用 两 表 笔 测 的 源 极 S 与 漏 极 D 之 间 的 电阻 值 记 下 来 , 对 调 表 笔 再 测 量 一 次 , 把 其 测

33、 得 电 阻 值 记 下 来 , 两 次 测 得 阻 值 较 大 的 一 次 ,黑 表 笔 所 接 的 电 极 为 漏 极 D; 红 表 笔 所 接 的 为 源 极 S。 用 这 种 方 法 判 别 出 来 的 S、 D极 , 还 可 以 用 估 测 其 管 的 放 大 能 力 的 方 法 进 行 验 证 , 即 放 大 能 力 大 的 黑 表 笔 所 接 的 是 D极 ; 红 表 笔 所 接 地 是 8极 , 两 种 方 法 检 测 结 果 均 应 一 样 。 当 确 定 了 漏 极 D、 源 极 S 的位 置 后 , 按 D、 S 的 对 应 位 置 装 人 电 路 , 一 般 G1、 G

34、2也 会 依 次 对 准 位 置 , 这 就 确 定了 两 个 栅 极 G1、 G2的 位 置 , 从 而 就 确 定 了 D、 S、 G1、 G2管 脚 的 顺 序 。 用 测 反 向 电 阻 值 的 变 化 判 断 跨 导 的 大 小对 VMOSV 沟 道 增 强 型 场 效 应 管 测 量 跨 导 性 能 时 , 可 用 红 表 笔 接 源 极 S、 黑 表笔 接 漏 极 D, 这 就 相 当 于 在 源 、 漏 极 之 间 加 了 一 个 反 向 电 压 。 此 时 栅 极 是 开 路 的 , 管的 反 向 电 阻 值 是 很 不 稳 定 的 。 将 万 用 表 的 欧 姆 档 选 在

35、 R10k 的 高 阻 档 , 此 时 表 内电 压 较 高 。 当 用 手 接 触 栅 极 G 时 , 会 发 现 管 的 反 向 电 阻 值 有 明 显 地 变 化 , 其 变 化 越 大 ,说 明 管 的 跨 导 值 越 高 ; 如 果 被 测 管 的 跨 导 很 小 , 用 此 法 测 时 , 反 向 阻 值 变 化 不 大 。 编 辑 本 段 判 断 方 法结 型 场 效 应 管 的 管 脚 识 别场 效 应 管 的 栅 极 相 当 于 晶 体 管 的 基 极 , 源 极 和 漏 极 分 别 对 应 于 晶 体 管 的 发 射 极 和 集电 场 效 应 管极 。 将 万 用 表 置

36、于 R1k 档 , 用 两 表 笔 分 别 测 量 每 两 个 管 脚 间 的 正 、 反 向 电 阻 。 当 某两 个 管 脚 间 的 正 、 反 向 电 阻 相 等 , 均 为 数 K 时 , 则 这 两 个 管 脚 为 漏 极 D 和 源 极S( 可 互 换 ) , 余 下 的 一 个 管 脚 即 为 栅 极 G。 对 于 有 4个 管 脚 的 结 型 场 效 应 管 , 另 外 一极 是 屏 蔽 极 ( 使 用 中 接 地 ) 。 判 定 栅 极用 万 用 表 黑 表 笔 碰 触 管 子 的 一 个 电 极 , 红 表 笔 分 别 碰 触 另 外 两 个 电 极 。 若 两 次 测 出

37、的 阻 值 都 很 小 , 说 明 均 是 正 向 电 阻 , 该 管 属 于 N 沟 道 场 效 应 管 , 黑 表 笔 接 的 也 是 栅 极 。制 造 工 艺 决 定 了 场 效 应 管 的 源 极 和 漏 极 是 对 称 的 , 可 以 互 换 使 用 , 并 不 影 响 电 路 的 正 常工 作 , 所 以 不 必 加 以 区 分 。 源 极 与 漏 极 间 的 电 阻 约 为 几 千 欧 。 注 意 不 能 用 此 法判 定 绝 缘 栅 型 场 效 应 管 的 栅 极 。 因 为 这 种 管 子 的 输 入 电 阻 极 高 , 栅 源 间 的 极 间 电 容 又 很小 , 测 量

38、时 只 要 有 少 量 的 电 荷 , 就 可 在 极 间 电 容 上 形 成 很 高 的 电 压 , 容 易 将 管 子 损 坏 。 估 测 场 效 应 管 的 放 大 能 力将 万 用 表 拨 到 R100档 , 红 表 笔 接 源 极 S, 黑 表 笔 接 漏 极 D, 相 当 于 给 场 效 应 管加 上 1.5V 的 电 源 电 压 。 这 时 表 针 指 示 出 的 是 D-S 极 间 电 阻 值 。 然 后 用 手 指 捏 栅 极G, 将 人 体 的 感 应 电 压 场 效 应 管作 为 输 入 信 号 加 到 栅 极 上 。 由 于 管 子 的 放 大 作 用 , UDS 和

39、ID 都 将 发 生 变 化 , 也 相 当于 D-S 极 间 电 阻 发 生 变 化 , 可 观 察 到 表 针 有 较 大 幅 度 的 摆 动 。 如 果 手 捏 栅 极 时 表 针 摆动 很 小 , 说 明 管 子 的 放 大 能 力 较 弱 ; 若 表 针 不 动 , 说 明 管 子 已 经 损 坏 。 由 于 人 体 感 应 的50Hz 交 流 电 压 较 高 , 而 不 同 的 场 效 应 管 用 电 阻 档 测 量 时 的 工 作 点 可 能 不 同 , 因 此 用 手捏 栅 极 时 表 针 可 能 向 右 摆 动 , 也 可 能 向 左 摆 动 。 少 数 的 管 子 RDS

40、减 小 , 使 表 针 向 右摆 动 , 多 数 管 子 的 RDS 增 大 , 表 针 向 左 摆 动 。 无 论 表 针 的 摆 动 方 向 如 何 , 只 要 能 有 明显 地 摆 动 , 就 说 明 管 子 具 有 放 大 能 力 。 本 方 法 也 适 用 于 测 MOS 管 。 为 了 保 护MOS 场 效 应 管 , 必 须 用 手 握 住 螺 钉 旋 具 绝 缘 柄 , 用 金 属 杆 去 碰 栅 极 , 以 防 止 人 体 感 应电 荷 直 接 加 到 栅 极 上 , 将 管 子 损 坏 。 MOS 管 每 次 测 量 完 毕 , G-S 结 电 容 上 会充 有 少 量 电

41、 荷 , 建 立 起 电 压 UGS, 再 接 着 测 时 表 针 可 能 不 动 , 此 时 将 G-S 极 间 短 路一 下 即 可 。 编 辑 本 段 产 品 特 性(1)转 移 特 性 : 栅 极 电 压 对 漏 极 电 流 的 控 制 作 用 称 为 转 移 特 性 。 (2)输 出 特性 : UDS 与 ID 的 关 系 称 为 输 出 特 性 。 (3)结 型 场 效 应 管 的 放 大 作 用 : 结 型 场 效应 管 的 放 大 作 用 一 般 指 的 是 电 压 放 大 作 用 。 编 辑 本 段 电 气 特 性场 效 应 管 与 晶 体 管 在 电 气 特 性 方 面 的

42、 主 要 区 别 有 以 下 几 点 : 贴 片 场 效 应 管 场 效 应 管1: 场 效 应 管 是 电 压 控 制 器 件 , 管 子 的 导 电 情 况 取 决 于 栅 极 电 压 的 高 低 。 晶 体 管 是 电流 控 制 器 件 , 管 子 的 导 电 情 况 取 决 于 基 极 电 流 的 大 小 。 2: 场 效 应 管 漏 源 静 态 伏 安 特性 以 栅 极 电 压 UGS 为 参 变 量 , 晶 体 管 输 出 特 性 曲 线 以 基 极 电 流 Ib 为 参 变 量 。 3: 场 效 应 管 电 流 IDS 与 栅 极 UGS 之 间 的 关 系 由 跨 导 Gm 决

43、 定 , 晶 体 管 电 流 Ic 与Ib 之 间 的 关 系 由 放 大 系 数 决 定 。 也 就 是 说 , 场 效 应 管 的 放 大 能 力 用 Gm 衡 量 , 晶体 管 的 放 大 能 力 用 衡 量 。 4: 场 效 应 管 的 输 入 阻 抗 很 大 , 输 入 电 流 极 小 ; 晶 体管 输 入 阻 抗 很 小 , 在 导 电 时 输 入 电 流 较 大 。 5: 一 般 场 效 应 管 功 率 较 小 , 晶 体管 功 率 较 大 。 编 辑 本 段 参 数 符 号Cds-漏 -源 电 容Cdu-漏 -衬底 电 容Cgd-栅 -源电 容Cgs-漏 -源电 容Ciss-栅

44、 短 路 共源 输 入 电容Coss-栅短 路 共 源 输出 电 容Crss-栅短 路 共 源 反向 传 输 电 容D-占 空 比( 占 空 系 数 ,外 电 路 参 数 )di/dt-电 流上 升 率 ( 外电 路 参 数 )dv/dt-电 压上 升 率 ( 外电 路 参 数 )ID-漏极 电 流( 直 流 )IDM-漏 极脉 冲 电 流ID(on)-通态 漏 极 电 流IDQ-静 态漏 极 电 流( 射 频 功 率管 )IDS-漏 源电 流IDSM-最大 漏 源 电 流IDSS-栅 -源 短路 时 , 漏极 电 流IDS(sat)-沟 道 饱 和 电流 ( 漏 源 饱和 电 流 )IG-栅

45、 极电 流 ( 直 流 )IGF-正 向栅 电 流IGR-反 向栅 电 流IGDO-源极 开 路 时 ,截 止 栅 电 流IGSO-漏 极 开 路时 , 截 止栅 电 流IGM-栅 极脉 冲 电 流IGP-栅 极峰 值 电 流IF-二 极 管正 向 电 流IGSS-漏 极短 路 时 截 止栅 电 流IDSS1-对管 第 一 管 漏源 饱 和 电 流IDSS2-对 管 第二 管 漏 源Iu-衬 底 电流饱 和 电 流Ipr-电 流脉 冲 峰 值( 外 电 路 参数 )gfs-正 向 跨导Gp-功 率 增益Gps-共 源极 中 和 高 频功 率 增 益GpG-共 栅 极 中和 高 频 功率 增 益

46、GPD-共漏 极 中 和 高频 功 率 增 益ggd-栅 漏电 导gds-漏 源电 导K-失 调 电 压温 度 系 数Ku-传 输 系数L-负 载电 感 ( 外电 路 参 数 )LD-漏 极电 感Ls-源 极电 感rDS-漏 源电 阻rDS(on)-漏源 通 态 电 阻rDS(of)-漏源 断 态 电 阻rGD-栅漏 电 阻rGS-栅 源电 阻Rg-栅 极外 接 电 阻( 外 电 路 参数 )RL-负 载 电阻 ( 外 电 路参 数 )R(th)jc-结壳 热 阻R(th)ja-结环 热 阻PD-漏极 耗 散 功率PDM-漏极 最 大 允 许耗 散 功 率PIN-输 入功 率POUT-输出 功

47、 率PPK-脉 冲功 率 峰 值( 外 电 路 参数 )to(on)-开通 延 迟 时 间td(off)-关 断 延 迟时 间ti-上 升 时间ton-开 通时 间toff-关 断 时间tf-下 降 时 间 trr-反 向 恢复 时 间Tj-结 温 Tjm-最 大允 许 结 温Ta-环 境温 度Tc-管 壳 温度Tstg-贮 成温 度VDS-漏 源电 压 ( 直 流 )VGS-栅 源 电 压( 直 流 )VGSF-正向 栅 源 电 压( 直 流 )VGSR-反向 栅 源 电 压( 直 流 )VDD-漏 极( 直 流 ) 电源 电 压 ( 外电 路 参 数 )VGG-栅 极( 直 流 ) 电源

48、电 压 ( 外电 路 参 数 )Vss-源 极( 直 流 ) 电源 电 压 ( 外电 路 参 数 )VGS(th)-开 启电 压 或 阀电 压V( BR)DSS-漏 源击 穿 电 压V( BR)GSS-漏源 短 路 时 栅源 击 穿 电 压VDS(on)-漏 源 通 态 电压VDS(sat)-漏 源 饱 和 电压VGD-栅 漏电 压 ( 直 流 )Vsu-源衬 底 电 压( 直 流 )VDu-漏 衬底 电 压 ( 直流 )VGu-栅衬 底 电 压( 直 流 )Zo-驱 动 源内 阻-漏 极 效 率( 射 频 功 率管 )Vn-噪 声 电压aID-漏极 电 流 温度 系 数ards-漏 源电 阻 温 度 系数编 辑 本 段 注 意 事 项( 1) 为 了 安 全 使 用 场 效 应 管 , 在 线 路 的 设 计 中 不 能 超 过 管 的 耗 散 功 率 , 最 大 漏 源电 压 、 最 大 栅 源 电 压 和 最 大 电 流 等 参 数 的 极 限 值 。 ( 2) 各 类 型 场 效 应 管 在 使 用时 , 都 要 严 格 按 要 求 的 偏 置 接 人 电 路 中 , 要 遵 守 场 效 应 管 偏 置 的 极 性 。 如 结 型 场 效 应 管栅 源 漏 之 间 是 PN 结 , N 沟 道 管 栅 极 不 能 加 正 偏 压 ;

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