场效应管定制
场效应管(Field-Effect Transistor,简称FET)是电子技术中普遍使用的一种半导体器件,具有高输入阻抗、噪声低和低功耗等优点。场效应管的用途:一、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。二、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。三、场效应管可以用作可变电阻。四、场效应管可以方便地用作恒流源。五、场效应管可以用作电子开关。总结场效应管在电子应用中非常普遍,了解基础知识之后我们接下来就可以运用它做一些电子开发了。在进行场效应管电路调试时,应逐步调整栅极电压,观察输出变化,以确保电路性能达到预期。场效应管定制
结型场效应管(JFET):1、结型场效应管的分类: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。场效应管定制场效应管的优势之一是具有高输入阻抗,可以减少对输入信号源的负载。
C-MOS场效应管(增强型MOS场效应管),电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时,P沟道MOS场效应管导通,输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时,N沟道MOS场效应管导通,输出端与电源地接通。在该电路中,P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作,其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响,使得栅压在还没有到0V,通常在栅极电压小于1到2V时,MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此,使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。
组成,FET由各种半导体构成,目前硅是较常见的。大部分的FET是由传统块体半导体制造技术制造,使用单晶半导体硅片作为反应区,或者沟道。大部分的不常见体材料,主要有非晶硅、多晶硅或其它在薄膜晶体管中,或者有机场效应晶体管中的非晶半导体。有机场效应晶体管基于有机半导体,常常用有机栅绝缘体和电极。我们知道三极管全称为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种电流控制型半导体器件,其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。在放大电路中,场效应管可以起到线性放大的作用,输出的信号与输入信号成正比。
场效应管与晶体管的比较:(1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。(2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。(3)有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好。(4)场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了普遍的应用。场效应管的电阻特性取决于栅极电压,可实现精确控制。深圳多晶硅金场效应管参数
场效应管在电子设备中普遍应用,如音频放大器、电源管理等。场效应管定制
在二极管加上正向电压(P端接正极,N端接负极)时,二极管导通,其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时,N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端,而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动,从而形成导通电流。同理,当二极管加上反向电压(P端接负极,N端接正极)时,这时在P型半导体端为负电压,正电子被聚集在P型半导体端,负电子则聚集在N型半导体端,电子不移动,其PN结没有电流通过,二极管截止。在栅极没有电压时,由前面分析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态(图7a)。当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时,由于电场的作用,此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极,但由于氧化膜的阻挡,使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中,从而形成电流,使源极和漏极之间导通。可以想像为两个N型半导体之间为一条沟,栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁,该桥的大小由栅压的大小决定。场效应管定制