場效應(yīng)管由于它只靠半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子導(dǎo)電,又稱單極型晶體管。FET 英文為Field Effect Transistor,簡寫成FET。場效應(yīng)管分為結(jié)型場效應(yīng)管(JFET)和絕緣柵場效應(yīng)管(MOS管)兩大類。按溝道材料型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種;按導(dǎo)電方式:耗盡型與增強型,結(jié)型場效應(yīng)管均為耗盡型,絕緣柵型場效應(yīng)管既有耗盡型的,也有增強型的。場效應(yīng)晶體管可分為結(jié)場效應(yīng)晶體管和MOS場效應(yīng)晶體管,而MOS場效應(yīng)晶體管又分為N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型四大類。場效應(yīng)管的主要作用是在電路中放大或開關(guān)信號,用于控制電流或電壓。珠海小噪音場效應(yīng)管廠家
場效應(yīng)管與雙極性晶體管的比較:1.場效應(yīng)管是電壓控制器件,柵極基本不取電流,而晶體管是電流控制器件,基極必須取一定的電流。因此,在信號源額定電流極小的情況,應(yīng)選用場效應(yīng)管。2.場效應(yīng)管是多子導(dǎo)電,而晶體管的兩種載流子均參與導(dǎo)電。由于少子的濃度對溫度、輻射等外界條件很敏感,因此,對于環(huán)境變化較大的場合,采用場效應(yīng)管比較合適。3.場效應(yīng)管除了和晶體管一樣可作為放大器件及可控開關(guān)外,還可作壓控可變線性電阻使用。4.場效應(yīng)管的源極和漏極在結(jié)構(gòu)上是對稱的,可以互換使用,耗盡型MOS管的柵——源電壓可正可負(fù)。因此,使用場效應(yīng)管比晶體管靈活。東莞增強型場效應(yīng)管廠家場效應(yīng)管具有體積小、重量輕的優(yōu)點,便于在緊湊的電子設(shè)備中使用。
導(dǎo)通電阻(R_DS(on)):場效應(yīng)管導(dǎo)通時的漏極與源極之間的電阻。它決定了電流通過器件時的壓降和功耗,較小的導(dǎo)通電阻意味著較低的功耗和較高的電流驅(qū)動能力。較大漏極電流(I_D(max)):場效應(yīng)管能夠承受的較大電流,超過這個電流值可能會導(dǎo)致器件過熱、性能退化甚至長久損壞。較大漏極-源極電壓(V_DS(max)):場效應(yīng)管能夠承受的較大電壓。超過這個電壓值可能會導(dǎo)致場效應(yīng)管的擊穿、熱損傷或其他形式的損壞。柵極電容(C_iss):柵極與漏極之間的輸入電容。它影響了信號的傳輸速度和開關(guān)過程中的電荷存儲。
眾所周知,傳統(tǒng)的MOS場效應(yīng)管的柵極、源極和漏極較大程度上致處于同一水平面的芯片上,其工作電流基本上是沿水平方向流動。VMOS管則不同,其兩大結(jié)構(gòu)特點:頭一,金屬柵極采用V型槽結(jié)構(gòu);第二,具有垂直導(dǎo)電性。由于漏極是從芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流動,而是自重?fù)诫sN+區(qū)(源極S)出發(fā),經(jīng)過P溝道流入輕摻雜N-漂移區(qū),然后垂直向下到達(dá)漏極D。因為流通截面積增大,所以能通過大電流。由于在柵極與芯片之間有二氧化硅絕緣層,因此它仍屬于絕緣柵型MOS場效應(yīng)管。場效應(yīng)管的特性可以通過外部電路的調(diào)整來滿足不同的應(yīng)用需求。
判斷源極S、漏極D,將萬用表撥至R×1k檔分別丈量三個管腳之間的電阻。用交換表筆法測兩次電阻,其中電阻值較低(一般為幾千歐至十幾千歐)的一次為正向電阻,此時黑表筆的是S極,紅表筆接D極。因為測試前提不同,測出的RDS(on)值比手冊中給出的典型值要高一些。丈量漏-源通態(tài)電阻RDS(on),在源-漏之間有一個PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識別S極與D極。例如用500型萬用表R×1檔實測一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。場效應(yīng)管的價格相對較低,適合大規(guī)模生產(chǎn)。東莞增強型場效應(yīng)管廠家
場效應(yīng)管驅(qū)動電路簡單,只需一個電壓信號即可實現(xiàn)控制,降低電路復(fù)雜度。珠海小噪音場效應(yīng)管廠家
MOS管的三個管腳之間有寄生電容存在,這不是我們需要的,而是由于制造工藝限制產(chǎn)生的。寄生電容的存在使得在設(shè)計或選擇驅(qū)動電路的時候要麻煩一些,但沒有辦法避免,后邊再詳細(xì)介紹。在MOS管原理圖上可以看到,漏極和源極之間有一個寄生二極管。這個叫體二極管,在驅(qū)動感性負(fù)載(如馬達(dá)),這個二極管很重要??梢栽贛OS管關(guān)斷時為感性負(fù)載的電動勢提供擊穿通路從而避免MOS管被擊穿損壞。順便說一句,體二極管只在單個的MOS管中存在,在集成電路芯片內(nèi)部通常是沒有的。珠海小噪音場效應(yīng)管廠家