4场效应管解析

场效应管工作原理MOS场效应管电源开关电路。

这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS 场效应管的工作原理。

MOS 场效应管也被称为MOS FET，既Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor（金属氧化物半导体场效应管）的缩写。

它一般有耗尽型和增强型两种。

本文使用的为增强型MOS场效应管，其内部结构见图5。

它可分为NPN型PNP型。

NPN型通常称为N沟道型，PNP型也叫P沟道型。

由图可看出，对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。

我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。

但对于场效应管，其输出电流是由输入的电压（或称电场）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。

为解释MOS场效应管的工作原理，我们先了解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。

如图6所示，我们知道在二极管加上正向电压（P端接正极，N端接负极）时，二极管导通，其PN结有电流通过。

这是因为在P型半导体端为正电压时，N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端，而P 型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动，从而形成导通电流。

同理，当二极管加上反向电压（P端接负极，N端接正极）时，这时在P型半导体端为负电压，正电子被聚集在P型半导体端，负电子则聚集在N型半导体端，电子不移动，其PN结没有电流通过，二极管截止。

对于场效应管（见图7），在栅极没有电压时，由前面分析可知，在源极与漏极之间不会有电流流过，此时场效应管处与截止状态（图7a）。

当有一个正电压加在N沟道的MOS场效应管栅极上时，由于电场的作用，此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极，但由于氧化膜的阻挡，使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中（见图7b），从而形成电流，使源极和漏极之间导通。

场效应管的工作原理详解场效应管（Field Effect Transistor，简称FET），是一种能够实现电压控制电流的半导体器件。

它是晶体管的一种，与另外两种晶体管，即双极型晶体管和增强型晶体管相比，具有许多优点，如高输入阻抗、低噪声、稳定性好等。

场效应管主要由源极（Source）、栅极（Gate）和漏极（Drain）组成。

栅极与漏极之间的距离构成沟道（Channel），沟道是由导电性的半导体材料构成的。

在沟道的下面有一层绝缘材料，称为栅绝缘层。

栅绝缘层将沟道与栅极隔离开来，使得栅极施加的电场可以控制沟道中的电荷分布。

由于这种控制机制，场效应管可以实现电压控制电流。

场效应管可以分为三种类型：MOSFET、JFET和MESFET。

MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管）是最常见的场效应管。

它的栅绝缘层由一层绝缘的氧化层构成，因此也被称为金属氧化物半导体结构。

MOSFET又可以进一步分为两种类型：增强型MOSFET（Enhancement Mode MOSFET）和负增强型MOSFET（Depletion Mode MOSFET）。

JFET（Junction Field-Effect Transistor，结型场效应晶体管）由两个接触在半导体材料上的pn结构组成，其中一个结是沟道-源结（Channel-Source Junction），另一个结是沟道-漏结（Channel-Drain Junction）。

JFET的工作原理是通过改变沟道中的载流子浓度来控制电流。

MESFET（Metal-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属半导体场效应晶体管）是一种结构类似于MOSFET的场效应管，但是栅绝缘层被金属取代。

因为栅极是由金属构成的，MESFET的操作速度相对较快，适用于高频应用。

4个场效应管的主要参数:开启电压,导通电阻跨导,栅极输入电容网上很多给出的场效应管参数不能作为生产上用。

维修还凑合。

一般工厂批量使用最起码要知道：开启电压，导通电阻，跨导和输入电容。

开启电压：有人认为单个使用时无关紧要。

我们举一个例子12V供电，推动用358。

358不能满幅输出一般为70%（约8V），要使场效应管完全导通，即进入电阻区。

经验是开启电压加上5V。

比如开启电压为3.3V,那么3.3+5=8.3V。

如果358质量不好，那么场效应管不能迅速进入完全导通状态，就会发热。

那么并联使用如果损坏，首先损坏开启电压低的。

同理并联使用时，损坏往往是导通电阻小的，跨导大的。

还有一个误区就是认为场效应管激励不需要功率。

由于制造工艺的缘故，场效应管级间都有电容存在。

作为功率输出的，首先考虑是栅极与源极的输入电容。

至于激励功率计算很麻烦，经验上我们一般用简单的估算。

比如栅极电容为4000P，栅极串联电阻为1000欧，如果推动级电源为12V，那么要求推动级能提供12mA电流，如果多级并联，就要乘上倍数。

此时单级RC时间常数为4uS（250KHZ)，如果脉冲占空比为50%，那么该时间常数，最多工作在20KHZ的频率上。

如要提高工作频率就必须减小栅极串联电阻，势必就要要推动级有足够的推动功率。

这是一个矛盾，最好用示波器都兼顾一下。

对于集成电路作为推动级的，一定要知道该电路最大输出电压，以及最大提供的电流。

比如358就不可能输出12mA电流。

当然重要了.一般功率场效应管的开启电压(也称阈值电压)在4-6V左右,但这样的电压不足以使场效应管完全导通,也就是不能进入开关状态.要使功率场效应管进入开关状态,加在栅极上的电压必须大于10V,最好12V-15V之间.再有,栅极电压不能很高,一般是正30V-负30V,超过这个限度,功率场效应管会损坏.具体的参数可以查各个公司的DATASHEET.回复2帖。

场效应管是一种常见的半导体器件，广泛应用于电子电路中的放大、开关、调节等功能。

场效应管的性能参数对电路的稳定性和性能影响巨大，因此对场效应管参数的深入了解是非常重要的。

本文将就场效应管参数展开详细介绍。

一、场效应管的基本结构场效应管是一种特殊的晶体管，它具有三个电极：栅极、漏极和源极。

栅极是控制电流的电极，漏极是输出电流的电极，源极是输入电流的电极。

场效应管的工作原理是通过控制栅极电压来改变漏极和源极之间的电流，从而实现放大、开关和调节等功能。

二、场效应管的参数1. 饱和漏极电流（IDSS）饱和漏极电流是场效应管在栅极与漏极之间的最大电压下所能通过的最大漏极电流。

它是衡量场效应管输出能力的重要参数，代表了场效应管的最大输出电流。

2. 压控漏极电阻（rds(on)）压控漏极电阻是场效应管在导通状态时，栅极与漏极之间的电阻。

它决定了场效应管导通时的电压降，也是衡量场效应管导通能力的重要参数。

一般情况下，压控漏极电阻越小，导通能力越强。

3. 漏极-源极饱和电压（VGS(TH)）漏极-源极饱和电压是场效应管导通时，栅极与漏极之间的电压。

它是触发场效应管导通的临界电压，也是衡量场效应管导通特性的重要参数。

漏极-源极饱和电压越小，场效应管的导通特性越好。

4. 最大耗散功率（PD）最大耗散功率是场效应管能够散热的最大功率。

它取决于场效应管的结构和材料，也是场效应管稳定性和可靠性的重要指标。

在实际应用中，需要根据最大耗散功率选择合适的散热器，以确保场效应管的安全工作。

5. 开启时间（turn-on time）和关闭时间（turn-off time）开启时间和关闭时间分别表示场效应管从关断到导通和从导通到关断所需的时间。

它们直接影响了场效应管的开关速度，也是衡量场效应管开关特性的重要参数。

三、场效应管参数的测试方法1. IDSS的测试方法IDSS的测试方法通常是在栅极和源极之间加零电压，然后测量漏极和源极之间的电流。

第四章 场效应管放大电路4.1 结型场效应管4．11 结构结型场效应管有两种结构形式：N 型沟道结型场效应管和P 型沟道结型场效应管。

如图（1）图（1）结型场效应管的结构示意图和符号4．12 工作原理在D 、S 间加上电压U DS ，则源极和漏极之间形成电流I D ，我们通过改变栅极和源极的反向电压U GS ，就可以改变两个PN 结阻挡层的（耗尽层）的宽度，这样就改变了沟道电阻，因此就改变了漏极电流I D 。

1. UGS 对导电沟道的影响 假设Uds=0：当Ugs 由零向负值增大时，PN 结的阻挡层加厚，沟道变厚，电阻增大。

如图（2）中（a ）（b ）所示。

若Ugs 的负值再进一步增大，当Ugs=Up 时两个PN 结的阻挡层相遇，沟道消失，我们称为沟道被“夹断“了，Up 称为夹断电压，此时Id=0，如图（2）中（c ）所示。

图（2）当UDS=0时UGS 对导电沟道的影响示意2. I D 与U DS 、U GS 之间的关系假定栅，源电压|Ugs|〈|Up|，如Ugs=-1V ，而Up=-4V ，当漏，源之间加上电压Uds=2V 时，沟道中将所有的电流Id 通过。

此电流将沿着沟道的方向产生一个电压降，这样沟道上各点的电位就不同，因而沟道内各点的栅极之间的电位差也就各不相等。

漏电端与栅极之间的反(a ) N 型沟道＋(b ) P 型沟道＋DS(c ) N 沟道(d ) P 沟道(a ) U GS ＝0＝0(b ) U GS ＜0＝0(c ) U GS ＝ －U P＝0向电压最高，如Udg=Uds-Ugs=2 -（-1）=3V ，沿着沟道向下逐渐降低，使源极端沟道较宽，而靠近漏极端的沟道较窄。

如图（3）中（a ）。

此时，若增大Uds ，由于沟道电阻增大较慢，所以Id 随之增加。

当Uds 进一步怎家到使栅，漏间电压Ugd 等于Up 时，即 Ugd=Ugs-Uds=Up则在D 极附近，两个PN 结的阻挡层相遇，如图（3）（b ）所示，我们称为预夹断。

场效应管详解一、场效应管的基本概念场效应管（Field-Effect Transistor，简称FET）是一种三极管，由栅极、漏极和源极三个电极组成。

栅极与漏极之间通过电场控制漏极和源极之间的电流。

二、场效应管的工作原理场效应管的工作原理基于电场控制电流的效应。

当栅极施加一定电压时，在栅极和漏极之间形成了一个电场，这个电场控制着漏极和源极之间的电流。

通过调节栅极电压，可以改变漏极和源极之间的电流，实现对电流的控制。

三、场效应管的分类根据不同的控制机构，场效应管可以分为三种类型：MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应管）、JFET（结型场效应管）和IGBT（绝缘栅双极型晶体管）。

MOSFET是最常见的一种场效应管。

四、场效应管的特点和优势1. 高输入阻抗：场效应管的栅极是绝缘层，因此栅极和源极之间的电流极小，使得场效应管具有很高的输入阻抗。

2. 低噪声：由于高输入阻抗的特性，场效应管的噪声很低。

3. 低功耗：场效应管的控制电流很小，从而使得其功耗较低。

4. 快速开关速度：场效应管的开关速度较快，适合高频应用。

五、场效应管的应用领域场效应管广泛应用于各种电子设备中，包括放大器、开关电路、调节电路、振荡器等。

在电子行业中，场效应管已经成为一种重要的电子元件。

六、场效应管的优化和发展随着科技的不断进步，场效应管也在不断优化和发展。

目前，一些新型的场效应管已经出现，如高电压场效应管、功率场效应管等，以满足不同领域对场效应管的需求。

场效应管作为一种重要的电子元件，具有较高的输入阻抗、低噪声、低功耗和快速开关速度等特点，广泛应用于各种电子设备中。

随着科技的不断发展，场效应管的优化和发展也在不断进行，使其能更好地满足不同领域的需求。

场效应管的研究和应用将继续推动电子技术的发展，为人们的生活带来更多便利和创新。

g4bc30kd场效应管参数-回复G4BC30KD场效应管参数场效应管，也称为晶体管，是一种用于放大和开关电路的半导体器件。

它具有很多不同的参数，其中之一是G4BC30KD场效应管参数。

本文将逐步回答关于此参数的问题。

第一步，让我们先了解G4BC30KD场效应管的基本概念和结构。

G4BC30KD场效应管是一种N沟道MOS场效应管。

它由三个主要区域组成：栅极（G），漏极（D）和源极（S）。

栅极与源极之间的电压控制了漏极到源极的电流流动。

它是一种增强型场效应管，意味着当栅极电压为零时，通道是关闭的，而当栅极电压为正时，通道打开。

现在，让我们开始讨论G4BC30KD场效应管的参数。

首先，我们来看看G4BC30KD的最大漏极电流（IDmax）。

这是指在给定的工作条件下，允许通过场效应管的最大电流。

超过这个电流，场效应管可能会损坏。

其次，我们有漏-源极电压（VDSmax）。

这是指允许在给定工作条件下加在漏极和源极之间的最大电压。

超过这个电压，场效应管也可能会损坏。

接下来，我们来看看G4BC30KD的栅极-源极电压（VGS）。

这是指应用在栅极和源极之间的电压。

当VGS为零时，场效应管处于关闭状态；而当VGS为正时，场效应管处于开启状态。

此外，我们还有栅极-源极截止电压（VGSoff）。

这是指在给定的工作条件下，场效应管刚刚关闭时的栅极-源极电压。

当VGS小于VGSoff时，场效应管完全关闭。

另一个重要的参数是漏导电阻（RDSon），它表示在给定的工作条件下，当场效应管处于完全开启状态时，漏极和源极之间的电阻。

这个参数影响了场效应管的导通能力和功耗。

此外，我们还有栅极输入电容（Ciss），它是指在给定的工作条件下，栅极与源极之间的电容。

这个参数对于交流信号的耦合和放大至关重要。

最后，对于G4BC30KD场效应管来说，建议的工作温度范围也是一个重要的参数。

该参数指示了场效应管在什么温度范围内能够正常工作。

综上所述，G4BC30KD场效应管具有多个重要参数，包括最大漏极电流（IDmax）、漏-源极电压（VDSmax）、栅极-源极电压（VGS）、栅极-源极截止电压（VGSoff）、漏导电阻（RDSon）、栅极输入电容（Ciss）和工作温度范围。

实验四场效应管放大电路1．实验目的（1）研究场效应晶体管放大电路的特点。

（2）比较场效应管放大电路与双极型晶体管放大电路的不同。

（3）掌握场效应管放大电路性能指标的测试方法。

2．实验涉及的理论知识和实验知识本实验涉及了场效应管的原理与应用。

3．实验仪器直流稳压电源、万用表、信号发生器和示波器4．实验电路如图4.1.1所示为实验参考电路，它由一级场效应管和一级三极管放大电路组成。

图4.1.1场效应管放大电路5．实验原理场效应管是一种电压控制型的半导体器件。

按其结构和工作原理不同，可分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管。

它不仅像双极型晶体管一样具有体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点。

而且与双极型晶体管相比，它的输入阻抗很高，可达109～1012Ω，热稳定性好，抗辐射能力强。

它的最大优点是占用硅片面积小，制作工艺简单，成本低，很容易在硅片上大规模集成。

因此在大规模集成电路中占有极其重要的地位。

与三极管放大电路一样，为了使电路正常放大，必须设置合适的静态工作点，以保证在信号整个周期内，场效应管均工作在恒流区。

（1）结型场效应管的特性和参数图4.1.2为N沟道结型场效应管的输出特性曲线和转移特性曲线。

在转移特性曲线中，当U GS=0时的漏极电流称为饱和漏极电流I DSS。

当U GS变化到使I D≈0时，相应的U GS称为夹断电压U P。

转移特性曲线的斜率称为跨导g m，显然g m的值与场效应管的工作点有关。

输出特性曲线分为四个区。

它们分别是可变电阻区、恒流区、夹断区和击穿区。

/V图4.1.2 N 沟道结型场效应管的输出特性和转移特性曲线1）可变电阻区图4.1.2中的予夹断轨迹是各条曲线上，使U DS =U GS -U P ，即U GD =U P 的点连接而成的。

U GS 越大，予夹断时的U DS 值也越大。

予夹断轨道的左边区域称为可变电阻区，该区域中的曲线近似为不同斜率的直线。

当U GS 确定时，直线的斜率也唯一地被确定，该斜率的倒数即为漏源间的等效电阻。