场效应管识别与检测

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,常 用 电 子 元 器 件,-,场效应管,1,场效应晶体管（,Field Effect Transistor,缩写,(FET),）简称场效应管,.,由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管,.,它属于电压控制型半导体器件,.,特点,:,具有输入电阻高（,100000000,1000000000,）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽、热稳定性好等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者,.,2,3,结型场效应管,JFET,绝缘栅型场效应管,MOS,场效应管有两种,:,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),则因栅极与其他电极完全绝缘而得名。,一、场效应管的种类,4,一、场效应管的种类,按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各分,N,沟道和,P,沟道两种。,绝缘栅型场效应管与结型场效应管的不同之处在于它们的导电方式不同。,若按导电方式来划分，,绝缘栅型场效应管又可分成耗尽型与增强型。,结型场效应管均为耗尽型。,5,N,沟道,P,沟道,增强型,耗尽型,N,沟道,P,沟道,N,沟道,P,沟道,（耗尽型）,FET,场效应管,JFET,结型,MOSFET,绝缘栅型,(IGFET),场效应晶体管的种类,6,N,基底：,N,型半导体,P,P,两边是,P,区,G(,栅极,),S,源极,D,漏极,一、结构,结型场效应管,:,导电沟道,二、场效应管的原理,7,N,P,P,G,(,栅极,),S,源极,D,漏极,N,沟道结型场效应管,D,G,S,D,G,S,8,P,N,N,G,(,栅极,),S,源极,D,漏极,P,沟道结型场效应管,D,G,S,D,G,S,9,绝缘栅场效应管,:,一、结构和电路符号,P,N,N,G,S,D,P,型基底,两个,N,区,SiO,2,绝缘层,导电沟道,金属铝,G,S,D,N,沟道增强型,10,N,沟道耗尽型,P,N,N,G,S,D,预埋了导电沟道,G,S,D,11,N,P,P,G,S,D,G,S,D,P,沟道增强型,12,P,沟道耗尽型,N,P,P,G,S,D,G,S,D,预埋了导电沟道,13,三、场效应管的识别与检测,1,场效应管外形的识别,塑料封装场效应管,14,金属封装场效应管,15,2,场效应管的符号,16,2,场效应管的符号,在有些大功率,MOSFET,管中的,G-S,极间或,D-S,极间增加了保护二极管，以保护管子不致于被静电击穿，这种管子的电路图符号如图所示。,17,3.,场效应管引脚的识别,场效应管也有三个引脚，分别是栅极(又称控制极)、源极、漏极3个端子。,场效应管可看作一只普通晶体三极管，栅极G对应基极b，漏极D对应集电极C，源极S对应发射极E。,N沟道对应NPN型晶体管，P沟道对应PNP晶体管。,18,3.,场效应管引脚的识别,直接目测识别,G,D,S,S,S,D,G,散热片,散热片,19,1.,结型场效应晶体管栅极的判断,2.,场效应晶体管好坏的判断,先用,MF10,型万用表,R*100K,挡（内置有,15V,电池），把负表笔（黑）接栅极（,G,），正表笔（红）接源极（,S,）。给栅、源极之间充电，此时万用表指针有轻微偏转。再该用万用表,R*1,挡，将负表笔接漏极（,D,），正表笔接源极（,S,），万用表指示值若为几欧姆，则说明场效应管是好的。,4.,场效应管引脚的检测,20,四、场效应管的主要参数,开启电压,V,GS(th),(,或,V,T,),开启电压是,MOS,增强型管的参数，栅源电压小于开启电压的绝对值,场效应管不能导通。,夹断电压,V,GS(off),(,或,V,P,),夹断电压是耗尽型,FET,的参数，当,V,GS,=,V,GS(off),时,漏极电流为零。,饱和漏极电流,I,DSS,耗尽型场效应三极管,当,V,GS,=,0,时所对应的漏极电流,21,输入电阻,R,GS,场效应三极管的栅源输入电阻的典型值,，,结型场效应三极管，反偏时,R,GS,约大于,10,7,，绝缘栅型场效应三极管,R,GS,约是,10,9,10,15,。,低频跨导,g,m,低频跨导反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。,(,相当于普通晶体管的,h,EF,),，单位是,mS,(,毫西门子,),。,最大漏极功耗,P,DM,最大漏极功耗可由,P,DM,=V,DS,I,D,决定，与双极型三极管的,P,CM,相当。,22,极限漏极电流,I,D,是漏极能够输出的最大电流，相当于普通三极管的,I,CM,，其值与温度有关，通常手册上标注的是温度为,25,时的值。一般指的是连续工作电流，若为瞬时工作电流，则标注为,I,DM,，这个值通常大于,I,D,。,最大漏源电压,U,DSS,是场效应管漏源极之间可以承受的最大电压,(,相当于普通晶体管的最大反向工作电压,U,CEO,),，有时也用,U,DS,表示。,23,五、使用场效应管的注意事项,1,在设计电路时应注意的问题,管子的实际工作条件，不能超过其最大漏极功耗,P,DM,、极限漏极电流,I,D,、最大漏源电压,U,DSS,等参数的极限值。,要遵守场效应管偏置的极性。如结型场效应管栅源漏之间是,P N,结，,N,沟道管栅极不能加正偏压；,P,沟道管栅极不能加负偏压，等等。,2,场效应管的运输与储存,由于输入阻抗极高，在运输、贮藏中必须将引脚短路，要用金属屏蔽包装，以防止外来感应电势将栅极击穿，同时注意防潮。,24,3,使用场效应管时必须注意,为了防止场效应管栅极感应击穿，要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好接地；,在焊接管脚时，先焊源极；,在连入电路之前，管子的全部引线保持互相短接状态，焊接完后才可把短接线去掉；,从元器件架上取下管时，应以适当的方式确保人体接地,(,如采用接地环等,),；,如果能采用静电电烙铁来焊接场效应管是比较方便的，并且可以确保安全；,不能带电插拔。,25,4,场效应管的安装,注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件；,管脚引线在弯曲时，应在距离根部,5 mm,外进行，以防止弯断管脚和引起漏气等。,对于功率型场效应管，要有良好的散热条件。因为功率场效应管在高负荷条件下运用，必须设计足够的散热器，确保壳体温度不超过额定值，以使器件长期稳定可靠地工作。,26,