场效应管基础知识
场效应管基础知识
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场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS 场效应晶体管。而MOS 场效应晶体管又分为N 沟耗尽型和增强型;P 沟耗尽型和增强型四大类。见下图。
一、场效应管的参数
1、UP —夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压。
2、UT —开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。
3、gM —跨导。是表示栅源电压U GS —对漏极电流I D的控制能力,即漏极电流I D变化量与栅源电压UGS 变化量的比值。gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数。
4、BUDS —漏源击穿电压。是指栅源电压UGS 一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS 。
5、PDSM —最大耗散功率。也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM 并留有一定余量。
6、IDSM —最大漏源电流。是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过
IDSM
几种常用的场效应三极管的主要参数
二、场效应管的作用
1、场效应管可以用作可变电阻。
2、场效应管可以方便地用作恒流源。
3、场效应管可以用作电子开关。
三、场效应管的测试
1、结型场效应管的管脚识别:
场效应管的栅极相当于晶体管的基极,源极和漏极分别对应于晶体管的发射极和集电极。将万用表置于R ×1k 档,用两表笔分别测量每两个管脚间的正、反向电阻。当某两个管脚间的正、反向电阻相等,均为数K Ω时,则这两个管脚为漏极D 和源极S(可互换) ,余下的一个管脚即为栅极G 。对于有4个管脚的结型场效应管,另外一极是屏蔽极(使用中接地) 。
2、判定栅极:
用万用表黑表笔碰触管子的一个电极,红表笔分别碰触另外两个电极。若两次测出的阻值都很小,说明均是正向电阻,该管属于N 沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。
制造工艺决定了场效应管的源极和漏极是对称的,可以互换使用,并不影响电路的正常工作,所以不必加以区分。源极与漏极间的电阻约为几千欧。
注意不能用此法判定绝缘栅型场效应管的栅极。因为这种管子的输入电阻极高,栅源间的极间电容又很小,测量时只要有少量的电荷,就可在极间电容上形成很高的电压,容易将管子损坏。
3、估测场效应管的放大能力
将万用表拨到R ×100档,红表笔接源极S ,黑表笔接漏极D ,相当于给场效应管加上
1.5V 的电源电压。这时表针指示出的是D-S 极间电阻值。然后用手指捏栅极G ,将人体的感应电压作为输入信号加到栅极上。由于管子的放大作用,UDS 和ID 都将发生变化,也相当于D-S 极间电阻发生变化,可观察到表针有较大幅度的摆动。
如果手捏栅极时表针摆动很小,
说明管子的放大能力较弱; 若表针不动,说明管子已经损坏。
由于人体感应的50Hz 交流电压较高,而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同,因此用手捏栅极时表针可能向右摆动,也可能向左摆动。少数的管子RDS 减小,使表针向右摆动,多数管子的RDS 增大,表针向左摆动。无论表针的摆动方向如何,只要能有明显地摆动,就说明管子具有放大能力。
本方法也适用于测MOS 管。为了保护MOS 场效应管,必须用手握住螺钉旋具绝缘柄,用金属杆去碰栅极,以防止人体感应电荷直接加到栅极上,将管子损坏。
MOS 管每次测量完毕,G-S 结电容上会充有少量电荷,建立起电压UGS ,再接着测时表针可能不动,此时将G-S 极间短路一下即可。
目前常用的结型场效应管和MOS 型绝缘栅场效应管的管脚顺序如下图所示。