涨姿势！场效应管的种类、符号、参数、结构、原理、应用电路

场效应管简介

场效应晶体管简称场效应管，缩写为FET。

场效应管是一种半导体放大器件，它不仅具有晶体管的体积小、省电、耐用等优点，更具有输入阻抗高（10的8次方到9次方欧姆）、噪声小、热稳定性好、功耗低、动态范围大、抗辐射能力强、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域范围宽等优点。

场效应管的缺点是易于被静电高压击穿。

场效应管与晶体三极管的区别

晶体三极管的载流子为空穴和电子，所以晶体三极管又称双极型晶体管。

场效应管载流子只有空穴或者只有电子，因此又称单极晶体管。

晶体三极管是电流控制型器件，而场效应管是电压控制型器件。

场效应管的种类

场效应管分为结型、绝缘栅型两大类。

见下图

结型场效应管是利用沟道两边的耗尽层宽窄，改变沟道导电特性来控制漏极电流

绝缘栅性场效应管是利用感应电荷的多少，改变沟道导电特性来控制漏极电流。

场效应管实物图

P沟道结型场效应管

N沟道结型场效应管

场效应管的电路符号

电路符号表明了场效应管的类型，场效应管的表示主要有：极性、材料、类型、规格号等，

场效应管的电路图形符号能够表示出它的种类

场效应管电路图形符号理解和记忆方法

场效应管的结构

下图是N沟道结型场效应管的结构和工作原理示意图。可以看出，它使用一块N型半导体，在它的上、下各引出一个电机，分别称为漏极D和源极S，在N型半导体两侧，各设一小块P型半导体，将它们连起来作为栅极G，这样，G、S和G、D之间各出现了一个PN结。

三种直流电压偏置情况分析如下：

通过上述分析，通过改变G,S之间的反向偏置电压大小，可改变流过沟道的电流大小，换言之，栅极电压的大小可控制漏极的电流大小。

这说明场效应管是一个电压控制器件。

下图是N沟道绝缘栅型场效应管示意图。在两个N型区之间再形成一个N型硅薄层，于是形成N型沟道，在N沟道上面加一层绝缘材料二氧化硅，在绝缘层上面加一个铝层电极，作为栅极G。

在G,S之间加一个电压，那么G极铝层与P型衬底之间如同是以绝缘层为介质的平行板电容器，改变G,S极间电圧，可改变N型沟道的电阻。

场效应管工作原理

场效应管主要参数

场效应管的封装形式和引脚分布规律

场效应管电路实例

场效应管在开关电源电路中开关振荡电路中的应用

开关集成电路U101中的振荡器起振，为场效应管Q101的栅极G提供振荡信号，场效应管开始振荡，使开关变压器T101的初级线圈产生开关电流，开关变压器的次级线圈中产生感应电流，3脚的输出经整流、滤波后波形成正反馈电压加到U101的7脚，从而维持振荡电路工作，使开关电源进入正常的工作状态。场效应管作为该电路中的脉冲放大器件，用于实现开关振荡的功能。

20个经典模拟电路（12）场效应管放大电路

1 场效应管的分类,特点,结构,

场效应管是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的，所以又称之为电压控制型器件。它工作时只有一种载流子（多数载流子）参与导电，故也叫单极型半导体三极管。它具有很高的输入电阻，能满足高内阻信号源对放大电路和要求，是较理想的前置级器件。它还具有热稳定性好，功耗低，噪声低，制造工艺简单，便于集成等特点。

转移特性和输出特性曲线：

2 场效应放大电路的特点：

1)场效应管是一种电压控制器件，即通过UGS控制ID

2)场效应管输入端几乎没有电流，所以其直流输入电阻和交流输入电阻都非常高。

3 )由于场效应管是利用多数载流子导电的，因此，与双极性三极管相比，具有噪声小，受幅射的影响小、热稳定性较好而且存在零温度系数点等特性。

4 )由于场效应管的结构对称，有时漏极和源极可以互换使用，而各项指标基本上不受影响，因此应用时比较方便灵活。结型场效应管漏极和源极可以互换使用，但栅源电压不能接反；衬底单独引出的MOS管漏极和源极可以互换使用，NMOS管衬底连电路最低电位，PMOS管衬底连电路最高电位。MOS管在使用时，常把衬底和源极连在一起，这时漏极、源极不能互换。

5)场效应管的制造工艺简单，有利于大规模集成。

6)由于MOS场效应管的输入电阻可高达1015Ω，因此由外界静电感应所产生的电荷不易泄漏，而栅极上的SiO2绝缘层又很薄，这将在栅极上产生很高有电场强度，易引进绝缘层击穿而损坏管子。应在栅极加有二极管或稳压管保护电路。

7)场效应管的跨导很小，当组成放大电路时，在相同的负载电阻下，电压放大倍数比双极型三极管低。

3 场效应放大电路的应用场合：

MOS管与结型管相比开关特性更好。结型场效应管主要用途是在模拟电路中用做放大元件，既可作分立元件使用，也可制作成集成电路。

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