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场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完整绝缘而得名。今朝在绝缘栅型场效应管中,应用最为普遍的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);另外尚有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。

mos管和场效应管

碳化硅场效应管



按沟道半导体资料的差异,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方法来分别,场效应管又可分红耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。

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。

碳化硅场效应管


场效应管的特点

场效应管的特性是南栅极电压UG;节制其漏极电流ID。和普通双极型晶体管相相比,场效应管具有输入阻抗高、噪声低、动态范畴大、功耗小、易于集成等特性。

场效应管

场效应管的事情道理如图4-24所示(以结型N沟道管为例)。由于栅极G接有负偏压(-UG),在G左近组成耗尽层。

当负负偏压(-UG)的绝对值增大时,耗尽层增大,沟道减小,漏极电流ID减小。当负偏压(一UG)的绝对值减小时,耗尽层减小,沟道增大,漏极电流ID增大。可见,漏极电流ID受栅极电压的节制,所以场效应管是电压节制型器件,即颠末输入电压的变革来节制输出电流的变革,从而达到放大等目标。

和双极型晶体管一样,场效应管用于放大等电路时,其栅极也应加偏置电压。

结型场效府管的栅极应加反向偏置电压,即N沟道管加负栅压,P沟道管加正栅爪。增强型绝缘栅场效应管应加正向栅压。耗尽型绝缘栅场效应管的栅压可正、可负、可为“0”,见表4-2。加偏置的步伐有同定偏置法、自给偏置法、直接耦正当等。

场效应管


场效应管的参数

场效应管的参数许多,包罗直流参数、交换参数和极限参数,但普通运用时只需存眷以下主要参数:饱和漏源电流IDSS夹断电压Up,(结型管和耗尽型绝缘栅管,或开启电压UT(增强型绝缘栅管)、跨导gm、漏源击穿电压BUDS、最大耗散功率PDSM和最大漏源电流IDSM。

(1)饱和漏源电流

饱和漏源电流IDSS是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流。

(2)夹断电压

夹断电压UP是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截至时的栅极电压。如同4-25所示为N沟道管的UGS一ID曲线,可大白看出IDSS和UP的意义。如图4-26所示为P沟道管的UGS-ID曲线。

场效应管



(3)开启电压

开启电压UT是指增强型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。如图4-27所示为N沟道管的UGS-ID曲线,可大白看出UT的意义。如图4-28所示为P沟道管的UGS-ID曲线。

场效应管


(4)跨导

跨导gm是暗示栅源电压UGS对漏极电流ID的节制才气,即漏极电流ID变革量与栅源电压UGS变革量的比值。9m是衡量场效应管放大才气的重要参数。

(5)漏源击穿电压

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