Drain和backgate之间的PN结反向偏置,所以只有很小的电流从drain流向backgate,如果GATE电压超过了阈值电压,在GATE电介质下就出现了channel。这个channel就像一薄层短接drain和source的N型硅,由电子组成的电流从source通过channel流到drain,总的来说,只有在gate 对source电压V 超过阈值电压Vt时,才会有drain电流。在对称的MOS管中,对source和drain的标注有一点任意性,定义上,载流子流出source,流入drain,因此Source和drain的身份就靠器件的偏置来决定了。有时晶体管上的偏置电压是不定的,两个引线端就会互相对换角色,这种情况下,电路设计师必须指定一个是drain另一个是source。场效应管的电阻特性取决于栅极电压,可实现精确控制。上海功耗低场效应管批发
场效应管产品特性:(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。电气特性:场效应管与晶体管在电气特性方面的主要区别有以下几点:贴片场效应管: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 决定,晶体管电流Ic与Ib 之间的关系由放大系数β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β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。上海高稳定场效应管制造在使用场效应管时,需要注意避免静电放电,以免损坏器件。
N沟道耗尽型MOSFET场效应管的基本结构:a.结构:N沟道耗尽型MOS管与N沟道增强型MOS管基本相似。b.区别:耗尽型MOS管在vGS=0时,漏——源极间已有导电沟道产生,而增强型MOS管要在vGS≥VT时才出现导电沟道。c.原因:制造N沟道耗尽型MOS管时,在SiO2绝缘层中掺入了大量的碱金属正离子Na+或K+(制造P沟道耗尽型MOS管时掺入负离子),如图1(a)所示,因此即使vGS=0时,在这些正离子产生的电场作用下,漏——源极间的P型衬底表面也能感应生成N沟道(称为初始沟道),只要加上正向电压vDS,就有电流iD。 如果加上正的vGS,栅极与N沟道间的电场将在沟道中吸引来更多的电子,沟道加宽,沟道电阻变小,iD增大。反之vGS为负时,沟道中感应的电子减少,沟道变窄,沟道电阻变大,iD减小。当vGS负向增加到某一数值时,导电沟道消失,iD趋于零,管子截止,故称为耗尽型。沟道消失时的栅-源电压称为夹断电压,仍用VP表示。与N沟道结型场效应管相同,N沟道耗尽型MOS管的夹断电压VP也为负值,但是,前者只能在vGS<0的情况下工作。而后者在vGS=0,vGS>0
场效应管与双极型晶体管比,它的体积小,重量轻,寿命长等优点,而且输入回路的内阻特别高,噪声低、热稳定性好(因为几乎只利用多子导电)、防辐射能力强以及省电等优点,几乎场效应管占据的绝大部分市场。有利就有弊,而场效应管的放大倍数要小于双极型晶体管的放大倍数(原因后续详解)。根据制作主要工艺主要分为结型场效应管(Junction Field Effect Transistor,JFET)和绝缘栅型场效应管(MOS管),下面来具体来看这两种管子。场效应管(FET)基础知识:名称,场效应晶体管(Field Effect Transistor 缩写(FET)),简称场效应管。结型场效应管(junction FET-JFET),金属 - 氧化物半导体场效应管 (metal-oxide semiconductor FET,简称MOS-FET),由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管,属于电压控制型半导体器件。与之对应的是由两种载流子参与导电的双极型晶体管,三极管(BJT),属于电流控制型半导体器件。场效应管的栅极电压对其导电性能有明显影响,通过调节栅极电压可以控制电路的输出。
对比:场效应管与三极管的各自应用特点:1.场效应管的源极s、栅极g、漏极d分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c,它们的作用相似。2.场效应管是电压控制电流器件,由vGS控制iD,其放大系数gm一般较小,因此场效应管的放大能力较差;三极管是电流控制电流器件,由iB(或iE)控制iC。3.场效应管栅极几乎不取电流(ig»0);而三极管工作时基极总要吸取一定的电流。因此场效应管的栅极输入电阻比三极管的输入电阻高。4.场效应管是由多子参与导电;三极管有多子和少子两种载流子参与导电,而少子浓度受温度、辐射等因素影响较大,因而场效应管比晶体管的温度稳定性好、抗辐射能力强。在环境条件(温度等)变化很大的情况下应选用场效应管。场效应管作为音频放大器,具有低失真、高保真的特点,提升音质效果。上海功耗低场效应管批发
在安装场效应管时,要确保其散热良好,避免过热导致性能下降或损坏。上海功耗低场效应管批发
场效应管是一种电压控制器件,其工作原理是通过改变栅极(Gate)与源极(Source)之间的电压来控制漏极(Drain)与源极之间的电流。与传统的双极型晶体管(BJT)相比,FET只利用单一类型的载流子(电子或空穴)进行导电,因此也被称为单极型晶体管。分类:结型场效应管(JFET):基于PN结形成的通道,分为N沟道JFET和P沟道JFET。绝缘栅型场效应管(MOS管):分为增强型MOS管和耗尽型MOS管,每种类型又分为N沟道和P沟道。耗尽型MOS管:在栅极电压(VGS)为零时,耗尽型MOS管已经形成了导电沟道,即使没有外加电压,也会有漏极电流(ID)。这是因为在制造过程中,通过掺杂在绝缘层中引入正离子,使得在半导体表面感应出负电荷,形成导电沟道。增强型MOS管:在VGS为零时是关闭状态,不导电。只有当施加适当的正向栅极电压时,才会在半导体表面感应出足够的多数载流子,形成导电沟道。上海功耗低场效应管批发