場效電晶體工作原理.txt32因為愛心，流浪的人們才能重返家園；因為愛心，疲憊的靈魂才能活力如初。渴望愛心，如同星光渴望彼此輝映；渴望愛心，如同世紀之歌渴望永遠被唱下去。
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（108～109ω）、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、場效應三極體的型號命名方法現行有兩種命名方法。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、場效電晶體的引數場效電晶體的引數很多，包括直流引數、交流引數和極限引數，但一般使用時關注以下主要引數：
1、i dss — 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u gs=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u gs — 對漏極電流i d的控制能力，即漏極電流i d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** 幾種常用的場效應三極體的主要引數
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kω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
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。
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