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涨姿势!场效应管的种类、符号、参数、结构、原理、应用电路

场效应管简介

场效应晶体管简称场效应管,缩写为FET。

场效应管是一种半导体放大器件,它不仅具有晶体管的体积小、省电、耐用等优点,更具有输入阻抗高(10的8次方到9次方欧姆)、噪声小、热稳定性好、功耗低、动态范围大、抗辐射能力强、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域范围宽等优点。

场效应管的缺点是易于被静电高压击穿。

场效应管与晶体三极管的区别

晶体三极管的载流子为空穴和电子,所以晶体三极管又称双极型晶体管。

场效应管载流子只有空穴或者只有电子,因此又称单极晶体管。

晶体三极管是电流控制型器件,而场效应管是电压控制型器件。

场效应管的种类

场效应管分为结型、绝缘栅型两大类。

见下图

结型场效应管是利用沟道两边的耗尽层宽窄,改变沟道导电特性来控制漏极电流

绝缘栅性场效应管是利用感应电荷的多少,改变沟道导电特性来控制漏极电流。

场效应管实物图

P沟道结型场效应管

N沟道结型场效应管

场效应管的电路符号

电路符号表明了场效应管的类型,场效应管的表示主要有:极性、材料、类型、规格号等,

场效应管的电路图形符号能够表示出它的种类

场效应管电路图形符号理解和记忆方法

场效应管的结构

下图是N沟道结型场效应管的结构和工作原理示意图。可以看出,它使用一块N型半导体,在它的上、下各引出一个电机,分别称为漏极D和源极S,在N型半导体两侧,各设一小块P型半导体,将它们连起来作为栅极G,这样,G、S和G、D之间各出现了一个PN结。

三种直流电压偏置情况分析如下:

通过上述分析,通过改变G,S之间的反向偏置电压大小,可改变流过沟道的电流大小,换言之,栅极电压的大小可控制漏极的电流大小。

这说明场效应管是一个电压控制器件。

下图是N沟道绝缘栅型场效应管示意图。在两个N型区之间再形成一个N型硅薄层,于是形成N型沟道,在N沟道上面加一层绝缘材料二氧化硅,在绝缘层上面加一个铝层电极,作为栅极G。

在G,S之间加一个电压,那么G极铝层与P型衬底之间如同是以绝缘层为介质的平行板电容器,改变G,S极间电圧,可改变N型沟道的电阻。

场效应管工作原理

场效应管主要参数

场效应管的封装形式和引脚分布规律

场效应管电路实例

场效应管在开关电源电路中开关振荡电路中的应用

开关集成电路U101中的振荡器起振,为场效应管Q101的栅极G提供振荡信号,场效应管开始振荡,使开关变压器T101的初级线圈产生开关电流,开关变压器的次级线圈中产生感应电流,3脚的输出经整流、滤波后波形成正反馈电压加到U101的7脚,从而维持振荡电路工作,使开关电源进入正常的工作状态。场效应管作为该电路中的脉冲放大器件,用于实现开关振荡的功能。

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