場效應(yīng)管(FET)是利用控制輸入回路的電場效應(yīng)來控制輸出回路電流的一種半導體器件,并以此命名。場效應(yīng)管(fet)是電場效應(yīng)控制電流大小的單極型半導體器件。在其輸入端基本不取電流或電流極小,具有輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、制造工藝簡單等特點,在大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路中被應(yīng)用。場效應(yīng)器件憑借其低功耗、性能穩(wěn)定、抗輻射能力強等優(yōu)勢,在集成電路中已經(jīng)有逐漸取代三極管的趨勢。但它還是非常嬌貴的,雖然多數(shù)已經(jīng)內(nèi)置了保護二極管,但稍不注意,也會損壞。所以在應(yīng)用中還是小心為妙。場效應(yīng)管在靜態(tài)工作時功耗較低,有利于節(jié)能降耗。珠海結(jié)型場效應(yīng)管加工
這些電極的名稱和它們的功能有關(guān)。柵極可以被認為是控制一個物理柵的開關(guān)。這個柵極可以通過制造或者消除源極和漏極之間的溝道,從而允許或者阻礙電子流過。如果受一個加上的電壓影響,電子流將從源極流向漏極。體很簡單的就是指柵、漏、源極所在的半導體的塊體。通常體端和一個電路中較高或較低的電壓相連,根據(jù)類型不同而不同。體端和源極有時連在一起,因為有時源也連在電路中較高或較低的電壓上。當然有時一些電路中FET并沒有這樣的結(jié)構(gòu),比如級聯(lián)傳輸電路和串疊式電路。珠海結(jié)型場效應(yīng)管加工場效應(yīng)管具有較長的使用壽命,可靠性高,降低了設(shè)備的維護成本。
對于開關(guān)頻率小于100kHz的信號一般?。?00~500)kHz載波頻率較好,變壓器選用較高磁導如5K、7K等高頻環(huán)形磁芯,其原邊磁化電感小于約1毫亨左右為好。這種驅(qū)動電路只適合于信號頻率小于100kHz的場合,因信號頻率相對載波頻率太高的話,相對延時太多,且所需驅(qū)動功率增大,UC3724和UC3725芯片發(fā)熱溫升較高,故100kHz以上開關(guān)頻率只對較小極電容的MOSFET才可以。對于1kVA左右開關(guān)頻率小于100kHz的場合,它是一種良好的驅(qū)動電路。該電路具有以下特點:單電源工作,控制信號與驅(qū)動實現(xiàn)隔離,結(jié)構(gòu)簡單尺寸較小,尤其適用于占空比變化不確定或信號頻率也變化的場合。來看這個電路,控制信號PGC控制V4.2是否給P_GPRS供電。此電路中,源漏兩端沒有接反,R110與R113存在的意義在于R110控制柵極電流不至于過大,R113控制柵極的常態(tài),將R113上拉為高,截至PMOS,同時也可以看作是對控制信號的上拉,當MCU內(nèi)部管腳并沒有上拉時,即輸出為開漏時,并不能驅(qū)動PMOS關(guān)閉,此時,就需要外部電壓給予的上拉,所以電阻R113起到了兩個作用。R110可以更小,到100歐姆也可。
場效應(yīng)管與晶體管的比較:(1)場效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場效應(yīng)管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應(yīng)選用晶體管。(2)場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數(shù)載流子,也利用少數(shù)載流子導電。被稱之為雙極型器件。(3)有些場效應(yīng)管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。(4)場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上,因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了普遍的應(yīng)用。MOSFET適用于各種電路中的信號放大,功率放大和開關(guān)控制等應(yīng)用。
MOS場效應(yīng)管,即金屬-氧化物-半導體型場效應(yīng)管,英文縮寫為MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor),屬于絕緣柵型。其主要特點是在金屬柵極與溝道之間有一層二氧化硅絕緣層,因此具有很高的輸入電阻(較高可達1015Ω)。它也分N溝道管和P溝道管。通常是將襯底(基板)與源極S接在一起。根據(jù)導電方式的不同,MOSFET又分增強型、耗盡型。所謂增強型是指:當VGS=0時管子是呈截止狀態(tài),加上正確的VGS后,多數(shù)載流子被吸引到柵極,從而“增強”了該區(qū)域的載流子,形成導電溝道。耗盡型則是指,當VGS=0時即形成溝道,加上正確的VGS時,能使多數(shù)載流子流出溝道,因而“耗盡”了載流子,使管子轉(zhuǎn)向截止。場效應(yīng)管可通過控制柵極電壓來調(diào)節(jié)輸出電流,具有較好的線性特性。珠海結(jié)型場效應(yīng)管加工
場效應(yīng)管的使用方法需要注意輸入電壓和功率的限制,避免損壞器件。珠海結(jié)型場效應(yīng)管加工
耗盡型場效應(yīng)管與增強型截然不同,其初始狀態(tài)下溝道內(nèi)就已存在導電載流子,仿佛一條已經(jīng)有水流的河道。當施加柵源電壓時,就如同調(diào)節(jié)河道的寬窄,可靈活地增加或減少溝道載流子濃度,從而精細控制電流大小。在模擬電路的偏置電路設(shè)計中,它扮演著至關(guān)重要的角色。以音頻功率放大器為例,要將微弱的音頻信號放大到能夠驅(qū)動揚聲器發(fā)出響亮、清晰的聲音,需要穩(wěn)定的偏置電流來保證音頻信號的線性放大。耗盡型場效應(yīng)管就如同一位穩(wěn)定的守護者,無論輸入信號強度如何變化,都能提供穩(wěn)定的直流偏置電流,使放大器輸出高質(zhì)量、無失真的音頻。無論是聆聽激昂的交響樂,還是感受細膩的人聲演唱,都能還原音樂的本真,極大地提升了音響設(shè)備的音質(zhì),為用戶帶來沉浸式的聽覺享受。珠海結(jié)型場效應(yīng)管加工