場效應電晶體（field effect transistor縮寫(fet)）簡稱場效電晶體。一般的電晶體是由兩種極性的載流子,即多數載流子和反極性的少數載流子參與導電,因此稱為雙極型電晶體,而fet僅是由多數載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱為單極型電晶體。它屬於電壓控制型半導體器件，具有輸入電阻高（108w～109w）、雜訊小、功耗低、動態範圍大、易於整合、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點，現已成為雙極型電晶體和功率電晶體的強大競爭者。
一、場效電晶體的分類
場效電晶體分結型、絕緣柵型兩大類。結型場效電晶體（jfet）因有兩個pn結而得名，絕緣柵型場效電晶體（jgfet）則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。目前在絕緣柵型場效電晶體中，應用最為廣泛的是mos場效電晶體，簡稱mos管（即金屬-氧化物-半導體場效電晶體mosfet）；此外還有pmos、nmos和vmos功率場效電晶體，以及最近剛問世的πmos場效電晶體、vmos功率模組等。
按溝道半導體材料的不同，結型和絕緣柵型各分溝道和p溝道兩種。若按導電方式來劃分，場效電晶體又可分成耗盡型與增強型。結型場效電晶體均為耗盡型，絕緣柵型場效電晶體既有耗盡型的，也有增強型的。
場效應電晶體可分為結場效應電晶體和mos場效應電晶體。而mos場效應電晶體又分為n溝耗盡型和增強型；p溝耗盡型和增強型四大類。見下圖。
二、場效應電晶體的型號命名方法
現行場效電晶體有兩種命名方法。
第一種命名方法與雙極型三極體相同，第三位字母j代表結型場效電晶體，o代表絕緣柵場效電晶體。第二位字母代表材料，d是p型矽，反型層是n溝道；c是n型矽p溝道。例如,3dj6d是結型n溝道場效應三極體，3do6c 是絕緣柵型n溝道場效應三極體。
第二種命名方法是cs××#，cs代表場效電晶體，××以數字代表型號的序號，#用字母代表同一型號中的不同規格。例如cs14a、cs45g等。
三、場效電晶體的引數
1、idss — 飽和漏源電流。是指結型或耗盡型絕緣柵場效電晶體中，柵極電壓ugs=0時的漏源電流。
2、up — 夾斷電壓。是指結型或耗盡型絕緣柵場效電晶體中，使漏源間剛截止時的柵極電壓。
3、ut — 開啟電壓。是指增強型絕緣柵場效管中，使漏源間剛導通時的柵極電壓。
4、gm — 跨導。是表示柵源電壓ugs— 對漏極電流id的控制能力，即漏極電流id變化量與柵源電壓ugs變化量的比值。gm是衡量場效電晶體放大能力的重要引數。
5、buds — 漏源擊穿電壓。是指柵源電壓ugs一定時，場效電晶體正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限引數，加在場效電晶體上的工作電壓必須小於buds。
6、pd** — 最大耗散功率。也是一項極限引數，是指場效電晶體效能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。使用時，場效電晶體實際功耗應小於pd**並留有一定餘量。
7、id** — 最大漏源電流。是一項極限引數，是指場效電晶體正常工作時，漏源間所允許通過的最大電流。場效電晶體的工作電流不應超過id**
幾種常用的場效應的主要引數
四、場效電晶體的作用
1、場效電晶體可應用於放大。由於場效電晶體放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。
2、場效電晶體很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用於多級放大器的輸入級作阻抗變換。
3、場效電晶體可以用作可變電阻。
4、場效電晶體可以方便地用作恆流源。
5、場效電晶體可以用作電子開關。
五、場效電晶體的測試
1、結型場效電晶體的管腳識別：
場效電晶體的柵極相當於電晶體的基極，源極和漏極分別對應於電晶體的發射極和集電極。將萬用表置於r×1k檔，用兩錶筆分別測量每兩個管腳間的正、反向電阻。當某兩個管腳間的正、反向電阻相等，均為數kw時，則這兩個管腳為漏極d和源極s（可互換），餘下的乙個管腳即為柵極g。
對於有4個管腳的結型場效電晶體，另外一極是遮蔽極（使用中接地）。
2、判定柵極
用萬用表黑錶筆碰觸管子的乙個電極，紅錶筆分別碰觸另外兩個電極。若兩次測出的阻值都很小，說明均是正向電阻，該管屬於n溝道場效電晶體，黑錶筆接的也是柵極。
製造工藝決定了場效電晶體的源極和漏極是對稱的，可以互換使用，並不影響電路的正常工作，所以不必加以區分。源極與漏極間的電阻約為幾千歐。
注意不能用此法判定絕緣柵型場效電晶體的柵極。因為這種管子的輸入電阻極高，柵源間的極間電容又很小，測量時只要有少量的電荷，就可在極間電容上形成很高的電壓，容易將管子損壞。
3、估測場效電晶體的放大能力
將萬用表撥到r×100檔，紅錶筆接源極s，黑錶筆接漏極d，相當於給場效電晶體加上1.5v的電源電壓。這時表針指示出的是d-s極間電阻值。
然後用手指捏柵極g，將人體的感應電壓作為輸入訊號加到柵極上。由於管子的放大作用，uds和id都將發生變化，也相當於d-s極間電阻發生變化，可觀察到表針有較大幅度的擺動。如果手捏柵極時表針擺動很小，說明管子的放大能力較弱；若表針不動，說明管子已經損壞。
由於人體感應的50hz交流電壓較高，而不同的場效電晶體用電阻檔測量時的工作點可能不同，因此用手捏柵極時表針可能向右擺動，也可能向左擺動。少數的管子rds減小，使表針向右擺動，多數管子的rds增大，表針向左擺動。無論表針的擺動方向如何，只要能有明顯地擺動，就說明管子具有放大能力。
本方法也適用於測mos管。為了保護mos場效電晶體，必須用手握住螺釘旋具絕緣柄，用金屬桿去碰柵極，以防止人體感應電荷直接加到柵極上，將管子損壞。
mos管每次測量完畢，g-s結電容上會充有少量電荷，建立起電壓ugs，再接著測時表針可能不動，此時將g-s極間短路一下即可。 目前常用的結型場效電晶體和mos型絕緣柵場效電晶體的管腳順序如下圖所示。
六、常用場效用管
1、mos場效電晶體
即金屬-氧化物-半導體型場效電晶體，英文縮寫為mosfet（metal-oxide-semiconductor field-effect-transistor），屬於絕緣柵型。其主要特點是在金屬柵極與溝道之間有一層二氧化矽絕緣層，因此具有很高的輸入電阻（最高可達1015w）。它也分n溝道管和p溝道管，符號如圖1所示。
通常是將襯底（基板）與源極s接在一起。根據導電方式的不同，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，加上正確的vgs後，多數載流子被吸引到柵極，從而「增強」了該區域的載流子，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，能使多數載流子流出溝道，因而「耗盡」了載流子，使管子轉向截止。
以n溝道為例，它是在p型矽襯底上製成兩個高摻雜濃度的源擴散區n+和漏擴散區n+，再分別引出源極s和漏極d。源極與襯底在內部連通，二者總保持等電位。圖1（a）符號中的前頭方向是從外向電，表示從p型材料（襯底）指身n型溝道。
當漏接電源正極，源極接電源負極並使vgs=0時，溝道電流（即漏極電流）id=0。隨著vgs逐漸公升高，受柵極正電壓的吸引，在兩個擴散區之間就感應出帶負電的少數載流子，形成從漏極到源極的n型溝道，當vgs大於管子的開啟電壓vtn（一般約為+2v）時，n溝道管開始導通，形成漏極電流id。
國產n溝道mosfet的典型產品有3do1、3do2、3do4（以上均為單柵管），4do1（雙柵管）。它們的管腳排列（底檢視）見圖2。
mos場效電晶體比較「嬌氣」。這是由於它的輸入電阻很高，而柵-源極間電容又非常小，極易受外界電磁場或靜電的感應而帶電，而少量電荷就可在極間電容上形成相當高的電壓（u=q/c），將管子損壞。因此了廠時各管腳都絞合在一起，或裝在金屬箔內，使g極與s極呈等電位，防止積累靜電荷。
管子不用時，全部引線也應短接。在測量時應格外小心，並採取相應的防靜電感措施。
mos場效電晶體的檢測方法
（1）．準備工作
測量之前，先把人體對地短路後，才能摸觸mosfet的管腳。最好在手腕上接一條導線與大地連通，使人體與大地保持等電位。再把管腳分開，然後拆掉導線。
（2）．判定電極
將萬用表撥於r×100檔，首先確定柵極。若某腳與其它腳的電阻都是無窮大，證明此腳就是柵極g。交換錶筆重測量，s-d之間的電阻值應為幾百歐至幾千歐，其中阻值較小的那一次，黑錶筆接的為d極，紅錶筆接的是s極。
日本生產的3sk系列產品，s極與管殼接通，據此很容易確定s極。
（3）．檢查放大能力（跨導）
將g極懸空，黑錶筆接d極，紅錶筆接s極，然後用手指觸控g極，表針應有較大的偏轉。雙柵mos場效電晶體有兩個柵極g1、g2。為區分之，可用手分別觸控g1、g2極，其中表針向左側偏轉幅度較大的為g2極。
目前有的mosfet管在g-s極間增加了保護二極體，平時就不需要把各管腳短路了。 mos場效應電晶體使用注意事項。
mos場效應電晶體在使用時應注意分類，不能隨意互換。mos場效應電晶體由於輸入阻抗高（包括mos積體電路）極易被靜電擊穿，使用時應注意以下規則：
（1）. mos器件出廠時通常裝在黑色的導電泡沫塑料袋中，切勿自行隨便拿個塑膠袋裝。也可用細銅線把各個引腳連線在一起，或用錫紙包裝
（2）.取出的mos器件不能在塑料板上滑動，應用金屬盤來盛放待用器件。
（3）. 焊接用的電烙鐵必須良好接地。
（4）. 在焊接前應把電路板的電源線與地線短接，再mos器件焊接完成後在分開。
（5）. mos器件各引腳的焊接順序是漏極、源極、柵極。拆機時順序相反。
（6）.電路板在裝機之前，要用接地的線夾子去碰一下機器的各接線端子，再把電路板接上去。
（7）. mos場效應電晶體的柵極在允許條件下，最好接入保護二極體。在檢修電路時應注意查證原有的保護二極體是否損壞。2、vmos場效電晶體
vmos場效電晶體（vmosfet）簡稱vmos管或功率場效電晶體，其全稱為v型槽mos場效電晶體。它是繼mosfet之後新發展起來的高效、功率開關器件。它不僅繼承了mos場效電晶體輸入阻抗高（≥108w）、驅動電流小（左右0.
1ma左右），還具有耐壓高（最高可耐壓1200v）、工作電流大（1.5a～100a）、輸出功率高（1～250w）、跨導的線性好、開關速度快等優良特性。正是由於它將電子管與功率電晶體之優點集於一身，因此在電壓放大器（電壓放大倍數可達數千倍）、功率放大器、開關電源和逆變器中正獲得廣泛應用。
眾所周知，傳統的mos場效電晶體的柵極、源極和漏極大大致處於同一水平面的晶元上，其工作電流基本上是沿水平方向流動。vmos管則不同，從左下圖上可以看出其兩大結構特點:第一，金屬柵極採用v型槽結構；第二，具有垂直導電性。
由於漏極是從晶元的背面引出，所以id不是沿晶元水平流動，而是自重摻雜n+區（源極s）出發，經過p溝道流入輕摻雜n-漂移區，最後垂直向下到達漏極d。電流方向如圖中箭頭所示，因為流通截面積增大，所以能通過大電流。由於在柵極與晶元之間有二氧化矽絕緣層，因此它仍屬於絕緣柵型mos場效電晶體。
國內生產vmos場效電晶體的主要廠家有877廠、天津半導體器件四廠、杭州電子管廠等，典型產品有vn401、vn672、vmpt2等。表1列出六種vmos管的主要引數。其中，irfpc50的外型如右上圖所示。
vmos場效電晶體的檢測方法
（1）．判定柵極g
將萬用表撥至r×1k檔分別測量三個管腳之間的電阻。若發現某腳與其字兩腳的電阻均呈無窮大，並且交換錶筆後仍為無窮大，則證明此腳為g極，因為它和另外兩個管腳是絕緣的。
（2）．判定源極s、漏極d
由圖1可見，在源-漏之間有乙個pn結，因此根據pn結正、反向電阻存在差異，可識別s極與d極。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，此時黑錶筆的是s極，紅錶筆接d極。
（3）．測量漏-源通態電阻rds（on）
將g-s極短路，選擇萬用表的r×1檔，黑錶筆接s極，紅錶筆接d極，阻值應為幾歐至十幾歐。
由於測試條件不同，測出的rds（on）值比手冊中給出的典型值要高一些。例如用500型萬用表r×1檔實測乙隻irfpc50型vmos管，rds（on）=3.2w，大於0.
58w（典型值）。
（4）．檢查跨導
將萬用表置於r×1k（或r×100）檔，紅錶筆接s極，黑錶筆接d極，手持螺絲刀去碰觸柵極，表針應有明顯偏轉，偏轉愈大，管子的跨導愈高。注意事項：
（1）vmos管亦分n溝道管與p溝道管，但絕大多數產品屬於n溝道管。對於p溝道管，測量時應交換錶筆的位置。
（2）有少數vmos管在g-s之間並有保護二極體，本檢測方法中的1、2項不再適用。
（3）目前市場上還有一種vmos管功率模組，專供交流電機調速器、逆變器使用。例如美國ir公司生產的irft001型模組，內部有n溝道、p溝道管各三隻，構成三相橋式結構。
（4）現在市售vnf系列（n溝道）產品，是美國supertex公司生產的超高頻功率場效電晶體，其最高工作頻率fp=120mhz，id**=1a，pdm=30w，共源小訊號低頻跨導gm=2000ms。適用於高速開關電路和廣播、通訊裝置中。
（5）使用vmos管時必須加合適的散熱器後。以vnf306為例，該管子加裝140×140×4（mm）的散熱器後，最大功率才能達到30w
七、場效電晶體與電晶體的比較
（1）場效電晶體是電壓控制項，而電晶體是電流控制項。在只允許從訊號源取較少電流的情況下，應選用場效電晶體；而在訊號電壓較低，又允許從訊號源取較多電流的條件下，應選用電晶體。
（2）場效電晶體是利用多數載流子導電，所以稱之為單極型器件，而電晶體是即有多數載流子，也利用少數載流子導電。被稱之為雙極型器件。
（3）有些場效電晶體的源極和漏極可以互換使用，柵壓也可正可負，靈活性比電晶體好。
（4）場效電晶體能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的製造工藝可以很方便地把很多場效電晶體整合在一塊矽片上，因此場效電晶體在大規模積體電路中得到了廣泛的應用。
場效電晶體總結
一 n溝道emos場效電晶體 1 結構 2 工作原理 工作條件 pn結必須反偏 含零偏 源極一般與襯底相連，所以vds必須為正值。工作過程 1 溝道的形成 vgs 0 指向襯底的電場 吸引電子,排斥空穴 空間電荷 b圖 vgs 電子薄層 n nn 導電溝道 n c圖 開始形成溝道的vgs為開啟電壓 ...
場效電晶體詳細
一 場效管的作用 場效管和三極體一樣都能實現訊號的控制和放大，但它與三極體的工作原理不一樣 場效管也有三隻腳，分別是控制極柵極 g極 源極 s極 漏極 d極 場效管與三極體三隻引腳的對應關係 柵極 g 對應基極 b 源極 s 對應發射極 e 漏極 d 對應集電極 c 二 場效管的分類 主機板中的場效...
場效電晶體簡介
場效應電晶體 field effect transistor縮寫 fet 簡稱場效電晶體。由多數載流子參與導電，也稱為單極型電晶體。它屬於電壓控制型半導體器件。具有輸入電阻高 10 8 10 9 雜訊小 功耗低 動態範圍大 易於整合 沒有二次擊穿現象 安全工作區域寬等優點，現已成為雙極型電晶體和功率...