场效应管检测方法

场效应管检测方法

场效应管检测方法

常见电子元器件检测

电子设备中使用着大量各种类型的电子元器件,设备发生故障大多是由于电子元器件失效或损坏引起的。因此怎么正确检测电子元器件就显得尤其重要,这也是电子维修人员必须掌握的技能。我在电器维修中积累了部分常见电子元器件检测

经验和技巧,供大家参考。

1.测整流电桥各脚的极性

万用表置R×1k挡,黑表笔接桥堆的任意引脚,红表笔先后测其余三只脚,如果读数均为无穷大,则黑表笔所接为桥堆的输出正极,如果读数为4~10kΩ,则黑表笔所接引脚为桥堆的输出负极,其余的两引脚为桥堆的交流输入端。

2.判断晶振的好坏

先用万用表(R×10k挡)测晶振两端的电阻值,若为无穷大,说明晶振无短路或

漏电;再将试电笔插入市电插孔内,用手指捏住晶振的任一引脚,将另一引脚碰触试电笔顶端的金属部分,若试电笔氖泡发红,说明晶振是好的;若氖泡不亮,

则说明晶振损坏。

3.单向晶闸管检测

可用万用表的R×1k或R×100挡测量任意两极之问的正、反向电阻,如果找到

一对极的电阻为低阻值(100Ω~lkΩ),则此时黑表笔所接的为控制极,红表笔

所接为阴极,另一个极为阳极。晶闸管共有3个PN结,我们可以通过测量PN 结正、反向电阻的大小来判别它的好坏。测量控制极(G)与阴极[C)之间的电阻时,

结型场效应管(JFET)的结构和工作原理

结型场效应管(JFET)得结构与工作原理1、JFET得结构与符号 N沟道JFETP沟道JFET 2、工作原理(以N沟道JFET为例) N沟道JFET工作时,必须在栅极与源极之间加一个负电压-—VGS<0,在D-S间加一个正电压——V DS>0、 栅极—沟道间得PN结反偏,栅极电流iG≈0,栅极输入电阻很高(高达107Ω以上). N沟道中得多子(电子)由S向D运动,形成漏极电流iD。i D得大小取决于VDS得大小与沟道电阻。改变VGS可改变沟道电阻,从而改变i D。 主要讨论V GS对i D得控制作用以及VDS对iD得影响。 ①栅源电压VGS对i D得控制作用 当VGS〈0时,PN结反偏,耗尽层变宽,沟道变窄,沟道电阻变大,ID减小;VGS更负时,沟道更窄,I D更小;直至沟道被耗尽层全部覆盖,沟道被夹断,ID≈0。这时所对应得栅源电压V GS称为夹断电压VP。

②漏源电压VDS对i D得影响 在栅源间加电压V GS<0,漏源间加正电压VDS > 0。则因漏端耗尽层所受得反偏电压为V GD=V GS-V DS,比源端耗尽层所受得反偏电压V GS大,(如:VGS=-2V, V DS =3V,V P=-9V,则漏端耗尽层受反偏电压为V GD=—5V,源端耗尽层受反偏电压为-2V),使靠近漏端得耗尽层比源端宽,沟道比源端窄,故V DS对沟道得影响就是不均匀得,使沟道呈楔形。 当V DS增加到使VGD=VGS-VDS=V P时,耗尽层在漏端靠拢,称为预夹断。 当V DS继续增加时,预夹断点下移,夹断区向源极方向延伸。由于夹断处电阻很大,使VDS主要降落在该区,产生强电场力把未夹断区得载流子都拉至漏极,形成漏极电流ID.预夹断后I D基本不随VDS增大而变化。

常用场效应管参数大全

常用场效应管参数大全 型号材料管脚用途参数 3DJ6NJ 低频放大20V0.35MA0.1W 4405/R9524 2E3C NMOS GDS 开关600V11A150W0.36 2SJ117 PMOS GDS 音频功放开关400V2A40W 2SJ118 PMOS GDS 高速功放开关140V8A100W50/70nS0.5 2SJ122 PMOS GDS 高速功放开关60V10A50W60/100nS0.15 2SJ136 PMOS GDS 高速功放开关60V12A40W 70/165nS0.3 2SJ143 PMOS GDS 功放开关60V16A35W90/180nS0.035 2SJ172 PMOS GDS 激励60V10A40W73/275nS0.18 2SJ175 PMOS GDS 激励60V10A25W73/275nS0.18 2SJ177 PMOS GDS 激励60V20A35W140/580nS0.085 2SJ201 PMOS n 2SJ306 PMOS GDS 激励60V14A40W30/120nS0.12 2SJ312 PMOS GDS 激励60V14A40W30/120nS0.12 2SK30 NJ SDG 低放音频50V0.5mA0.1W0.5dB 2SK30A NJ SDG 低放低噪音频50V0.3-6.5mA0.1W0.5dB 2SK108 NJ SGD 音频激励开关50V1-12mA0.3W70 1DB 2SK118 NJ SGD 音频话筒放大50V0.01A0.1W0.5dB 2SK168 NJ GSD 高频放大30V0.01A0.2W100MHz1.7dB 2SK192 NJ DSG 高频低噪放大18V12-24mA0.2W100MHz1.8dB 2SK193 NJ GSD 高频低噪放大20V0.5-8mA0.25W100MHz3dB 2SK214 NMOS GSD 高频高速开关160V0.5A30W 2SK241 NMOS DSG 高频放大20V0.03A0.2W100MHz1.7dB 2SK304 NJ GSD 音频功放30V0.6-12mA0.15W 2SK385 NMOS GDS 高速开关400V10A120W100/140nS0.6 2SK386 NMOS GDS 高速开关450V10A120W100/140nS0.7 2SK413 NMOS GDS 高速功放开关140V8A100W0.5 (2SJ118) 2SK423 NMOS SDG 高速开关100V0.5A0.9W4.5 2SK428 NMOS GDS 高速开关60V10A50W45/65NS0.15 2SK447 NMOS SDG 高速低噪开关250V15A150W0.24可驱电机2SK511 NMOS SDG 高速功放开关250V0.3A8W5.0 2SK534 NMOS GDS 高速开关800V5A100W4.0 2SK539 NMOS GDS 开关900V5A150W2.5 2SK560 NMOS GDS 高速开关500V15A100W0.4 2SK623 NMOS GDS 高速开关250V20A120W0.15 2SK727 NMOS GDS 电源开关900V5A125W110/420nS2.5 2SK734 NMOS GDS 电源开关450V15A150W160/250nS0.52 2SK785 NMOS GDS 电源开关500V20A150W105/240nS0.4 2SK787 NMOS GDS 高速开关900V8A150W95/240nS1.6 2SK790 NMOS GDS 高速功放开关500V15A150W0.4 可驱电机

(完整版)对场效应管工作原理的理解

如何理解场效应管的原理,大多数书籍和文章都讲的晦涩难懂,给初学的人学习造成很大的难度,要深入学习就越感到困难,本人以自己的理解加以解释,希望对初学的人有帮助,即使认识可能不是很正确,但对学习肯定有很大的帮助。 场效应管的结构 场效应管是电压控制器件,功耗比较低。而三极管是电流控制器件,功耗比较高。但场效应管制作工艺比三极管复杂,不过可以做得很小,到纳米级大小。所以在大规模集成电路小信号处理方面得到广泛的应用。对大电流功率器件处理比较困难,不过目前已经有双场效应管结构增加电流负载能力,也有大功率场管出现,大有取代三极管的趋势。场效应管具有很多比三极管优越的性能。 结型场效应管的结构 结型场效应管又叫JFET,只有耗尽型。 这里以N沟道结型场效应管为例,说明结型场效应管的结构及基本工作原理。图为N沟道结型场效应管的结构示意图。在一块N型硅,材料(沟道)上引出两个电极,分别为源极(S)和漏极(D)。在它的两边各附一小片P型材料并引出一个电极,称为栅极(G)。这样在沟道和栅极间便形成了两个PN结。当栅极开路时,沟道相当于一个电阻,其阻值随型号而不同,一般为数百欧至数千欧。如果在漏极及源极之间加上电压U Ds,就有电流流过,I D将随U DS的增大而增大。如果给管子加上负偏差U GS时,PN结形成空间电荷区,其载流子很少,因而也叫耗尽区(如图a中阴影区所示)。其性能类似于绝缘体,反向偏压越大,耗尽区越宽,沟道电阻就越大,电流减小,甚至完全截止。这样就达到了利用反向偏压所产生的电场来控制N型硅片(沟道)中的电流大小的目的。 注:实际上沟道的掺杂浓度非常小,导电能力比较低,所以有几百到几千欧导通电阻。而且是PN结工作在反向偏置的状态。刚开机时,如果负偏置没有加上,此时I D是最大的。 特点:1,GS和GD有二极管特性,正向导通,反向电阻很大 2:DS也是导通特性,阻抗比较大 3:GS工作在反向偏置的状态。 4:DS极完全对称,可以反用,即D当做S,S当做D。 从以上介绍的情况看,可以把场效应管与一般半导体三极管加以对比,即栅极相当于基极,源极相当于发射极,漏极相当于集电极。如果把硅片做成P型,而栅极做成N型,则成为P沟道结型场效应管。结型场效应管的符号如图b所示。

场效应管在开关电路中的应用

场效应管在开关电路中的应用 场效应管在mpn中,它的长相和我们前面讲的三极管极像,所以有不少修mpn的朋友好长时间还分不清楚,统一的把这些长相相同的三极管、场效应管、双二极管、还有各种稳压IC统统称作“三个脚的管管”,呵呵,如果这样麻木不分的话,你的维修技术恐怕很难快速提高的哦! 好了,说到这里场效应管的长相恐怕我就不用贴图了,在电路图中它常用 表示,关于它的构造原理由于比较抽象,我们是通俗化讲它的使用,所以不去多讲,由于根据使用的场合要求不同做出来的种类繁多,特性也都不尽相同;我们在mpn 中常用的一般是作为电源供电的电控之开关使用,所以需要通过电流比较大,所以是使用的比较特殊的一种制造方法做出来了增强型的场效应管(MOS型),它的电路图符号: 仔细看看你会发现,这两个图似乎有差别,对了,这实际上是两种不同的增强型场效应管,第一个那个叫N沟道增强型场效应管,第二个那个叫P沟道增强型场效应管,它们的的作用是刚好相反的。前面说过,场效应管是用电控制的开关,那么我们就先讲一下怎么使用它来当开关的,从图中我们可以看到它也像三极管一样有三个脚,这三个脚分别叫做栅极(G)、源极(S)和漏极(D),mpn中的贴片元件示意图是这

个样子: 1脚就是栅极,这个栅极就是控制极,在栅极加上电压和不加上电压来控制2脚和3脚的相通与不相通,N沟道的,在栅极加上电压2脚和3脚就通电了,去掉电压就关断了,而P沟道的刚好相反,在栅极加上电压就关断(高电位),去掉电压(低电位)就相通了! 我们常见的2606主控电路图中的电源开机电路中经常遇到的就是P沟道MOS管: 这个图中的SI2305就是P沟道MOS管,由于有很多朋友对于检查这一部分的故障很茫然,所以在这里很有必要讲一下它的工作原理,来加深一下你的印象! 图中电池的正电通过开关S1接到场效应管Q1的2脚源极,由于Q1是一个P沟道管,它的1脚栅极通过R20电阻提供一个正电位电压,所以不能通电,电压不能继续通过,3v稳压IC输入脚得不到电压所以就不能工作不开机!这时,如果我们按下SW1开机按键时,正电通过按键、R11、R23、D4加到三极管Q2的基极,三极管Q2的基极得到一个正电位,三极管导通(前面讲到三极管的时候已经讲过),由于三极管的发射极直接接地,三极管Q2导通就相当于Q1的栅极直接接地,加在它上面的通过R20电阻的

(实验六)结型场效应管放大电路

实验六 结型场效应管放大电路 一.实验摘要 通过对实验箱上结型场效应管的测试,认识N 沟道JFET 场效应管的电压放大特性和开关特性。给MOS 管放大电路加输入信号为:正弦波,Vpp=200mV-500mV ,f=2Khz 。测量输入电阻时,输入端的参考电阻Rs=680K 。 二.实验主要仪器 三极管,万用表,示波器,信号源及其他电子元件。 三.实验原理 场效应管放大器性能分析 图6-1为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V =-g m R L '=-g m R D // R L 输入电阻 R i =R G +R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得,或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意,计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 输入电阻的测量方法 场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法,与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量,从原理上讲,也可采 S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=

用实验二中所述方法,但由于场效应管的R i 比较大,如直接测输入电压U S 和U i ,则限于测量仪器的输入电阻有限,必然会带来较大的误差。因此为了减小误差,常利用被测放大器的隔离作用,通过测量输出电压U O 来计算输入电阻。测量电路如图所示。 输入电阻测量电路 在放大器的输入端串入电阻R ,把开关K 掷向位置1(即使R =0),测量放大器的输出电压U 01=A V U S ;保持U S 不变,再把K 掷向2(即接入R ),测量放大器的输出电压U 02。由于两次测量中A V 和U S 保持不变,故 V S i i i V 02A U R R R U A U += = 由此可以求出 R U U U R 02 O102 i -=

常用场效应管型号参数管脚识别及检测表

. 常用场效应管型号参数管脚识别及检测表 场效应管管脚识别 场效应管的检测和使用 场效应管的检测和使用一、用指针式万用表对场效应管进 行判别 (1)用测电阻法判别结型场效应管的电极 根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象,可以 判别出结型场效应管的三个电极。具体方法:将万用表拨在R×1k档上,任选两个电极,分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等,且为几千欧姆时,则该两个电极分别是漏极D和源极S。因为对结型场效应管而言,漏极和源极可互换,剩下的电极肯定是栅极G。也可以将万用表的黑表笔(红表笔也行)任意接触一个电极,另一只表笔依次去接触其余的两个电极,测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时,则黑表笔所接触的电极为栅极,其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大,说明是PN结的反向,即都是反向电阻,可以判定是N沟道场效应管,且黑表笔接的是栅极;若两次测出的电阻值均很小,说明是正向PN结,即是正向电阻,判定为P沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况,可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试,直到判别出栅极为止。

1 / 19 . (2)用测电阻法判别场效应管的好坏 测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1与栅极G2之间的电阻值同场效 应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法:首先将万用表置于R×10或R×100档,测量源极S与漏 极D之间的电阻,通常在几十欧到几千欧范围(在手册中可知,各种不同型号的管,其电阻值是各不相同的),如果测 得阻值大于正常值,可能是由于内部接触不良;如果测得阻值是无穷大,可能是内部断极。然后把万用表置于R×10k档,再测栅极G1与G2之间、栅极与源极、栅极与漏极 之间的电阻值,当测得其各项电阻值均为无穷大,则说明管是正常的;若测得上述各阻值太小或为通路,则说明管是坏的。要注意,若两个栅极在管内断极,可用元件代换法进行检测。 (3)用感应信号输人法估测场效应管的放大能力 具体方法:用万用表电阻的R×100档,红表笔接源极S, 黑表笔接漏极D,给场效应管加上1.5V的电源电压,此时 表针指示出的漏源极间的电阻值。然后用手捏住结型场效应管的栅极G,将人体的感应电压信号加到栅极上。这样,由于管的放大作用,漏源电压VDS和漏极电流Ib都要发生变化,也就是漏源极间电阻发生了变化,由此可以观察到表针

场效应管工作原理

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 Effect Transistor(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

场效应管放大电路

第四章场效应管放大电路 本章内容简介 场效应管是利用改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。它具有双极型三极管的体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点,还具有输入电阻高、热稳定性好、抗辐射能力强、噪声低、制造工艺简单、便于集成等特点。在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用。场效应管的分类根据结构和工作原理的不同,场效应管可分为两大类:结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。 4.1 结型场效应管 4.1.1 JFET的结构和工作原理 1. 结构 在一块N型半导体材料的两边各扩散 一个高杂质浓度的P+ 区,就形成两个不对 称的PN结,即耗尽层。把两个P+区并联在 一起,引出一个电极g,称为栅极,在N 型半导体的两端各引出一个电极,分别称 为源极s和漏极d。 场效应管的与三极管的三个电极的对应关系: 栅极g—基极b;源极s—发射极e;漏极d—集电极c夹在两个PN结中间的区域称为导电沟道(简称沟道)。 如果在一块P型半导体的两边各扩散一 个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P沟 道的结型场效应管。P沟道结型场效应管的

结构示意图和它在电路中的代表符号

如图所示。 2. 工作原理 v GS对i D的控制作用 为便于讨论,先假设漏-源极间所加的电压v DS=0。 (a) 当v GS=0时,沟道较宽,其电阻较小。 (b) 当v GS<0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作用下,两个PN结耗尽层将加宽。由于N 区掺杂浓度小于P+区,因此,随着|v GS| 的增加,耗尽层将主要向N沟道中扩展,使沟道变窄,沟道电阻增大。当|v GS| 进一步增大到一定值|V P| 时,两侧的耗尽层将在沟道中央合拢,沟道全部被夹断。由于耗尽层中没有载流子,因此这时漏-源极间的电阻将趋于无穷大,即使加上一定的电压v DS,漏极电流i D也将为零。这时的栅-源电压v GS称为夹断电压,用V P表示。在预夹断处:V GD=V GS-V DS =V P 上述分析表明: (a)改变栅源电压v GS的大小,可以有效地控制沟道电阻的大小。 (b)若同时在漏源-极间加上固定的正向电压v DS,则漏极电流i D将受v GS的控制,|v GS|增大时,沟道电阻增大,i D减小。 (c)上述效应也可以看作是栅-源极间的偏置电压在沟道两边建立了电场,电场强度的大小控制了沟道的宽度,即控制了沟道电阻的大小,从而控制了漏极电流i D的大小。 v DS对i D的影响 设v GS值固定,且V P

常用场效应管参数大全 (2)

型号材料管脚用途参数 IRFP9140 PMOS GDS 开关 100V19A150W100/70nS0.2 IRFP9150 PMOS GDS 开关 100V25A150W160/70nS0.2 IRFP9240 PMOS GDS 开关 200V12A150W68/57nS0.5 IRFPF40 NMOS GDS 开关 900V4.7A150W2.5 IRFPG42 NMOS GDS 开关 1000V3.9A150W4.2 IRFPZ44 NMOS GDS 开关 1000V3.9A150W4.2 ******* IRFU020 NMOS GDS 开关 50V15A42W83/39nS0.1 IXGH20N60ANMOS GDS 600V20A150W IXGFH26N50NMOS GDS 500V26A300W0.3 IXGH30N60ANMOS GDS 600V30A200W IXGH60N60ANMOS GDS 600V60A250W IXTP2P50 PMOS GDS 开关 500V2A75W5.5 代J117 J177 PMOS SDG 开关 M75N06 NMOS GDS 音频开关 60V75A120W MTH8N100 NMOS GDS 开关 1000V8A180W175/180nS1.8 MTH10N80 NMOS GDS 开关 800V10A150W MTM30N50 NMOS 开关 (铁)500V30A250W MTM55N10 NMOS GDS 开关 (铁)100V55A250W350/400nS0.04 MTP27N10 NMOS GDS 开关 100V27A125W0.05 MTP2955 PMOS GDS 开关 60V12A75W75/50nS0.3 MTP3055 NMOS GDS 开关 60V12A75W75/50nS0.3

场效应管工作原理

场效应管工作原理

场效应管工作原理 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109Ω)、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。 一、场效应管的分类 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全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有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。 按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,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,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。 二、场效应三极管的型号命名方法 现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D

什么是结型场效应管

什么是结型场效应管 场效应管是通过改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。 它不仅具有双极型三极管的体积小,重量轻,耗电少,寿命长等优点,而且还具有输入电阻高,热稳定性好,抗辐射能力强,噪声低,制造工艺简单,便于集成等特点.因而,在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用.根据结构和工作原理不同,场效应管可分为两大类: 结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。 在两个高掺杂的P区中间,夹着一层低掺杂的N区(N区一般做得很薄),形成了两个PN结。在N区的两端各做一个欧姆接触电极,在两个P区上也做上欧姆电极,并把这两个P 区连起来,就构成了一个场效应管。从N型区引出的两个电极分别为源极S和漏极D,从两个P区引出的电极叫栅极G,很薄的N区称为导电沟道。 结型场效应管分类:N沟道和P沟道两种。如下图所示为N沟道管的结构和符号。 如右图所示为N沟道结型场效应管的结构示意图。 N沟道结型场效应管正常工作时,在漏-源之间加正向电压,形成漏极电流。 <0,耗尽层承受反向电压,既保证栅-源之间内阻很高,又实现对沟道电流的控制。 ★=0时,对导电沟道的控制作用,如下图所示。

◆=0时,=0,耗尽层很窄,导电沟道很宽。 ◆│增大时,耗尽层加宽,沟道变窄,沟道电阻增大。 ◆│增大到某一数值时,耗尽层闭合,沟道消失,沟道电阻趋于无穷大,称此时的值为夹断电压。 ★为~0中某一固定值时,对漏极电流的影响 ▲=0,由所确定的一定宽的导电沟道,但由于d-s间电压为零,多子不会产生定向移动,=0。 ▲>0,有电流从漏极流向源极,从而使沟道各点与栅极间的电压不再相等,沿沟道从源极到漏极逐渐增大,造成靠近漏极一边的耗尽层比靠近源极一边的宽。如下图(a)所示。 ▲从零逐渐增大时,=- 逐渐减小,靠近漏极一边的导电沟道随之变窄。电流随线性增大。

场效应管及其电路

第4章场效应管及其电路本章要点 ●MOS管的原理、特性和主要参数 ●结型场效应管原理、特性及主要参数 ●场效应管放大电路的组成与原理 本章难点 ●MOS管的原理和转移特性及主要参数 ●场效应管的微变等效电路法 场效应管(FET)是一种电压控制器件,它是利用输入电压产生电场效应来控制输出电流的。它具有输入电阻高、噪声低、热稳定性好、耗电省等优点,目前已被广泛应用于各种电子电路中。 场效应管按其结构不同分为结型(JFET)和绝缘栅型(IGFET)两种,其中绝缘栅型场效应管由于其制造工艺简单,便于大规模集成,因此应用更为广泛。 4.1 绝缘栅场效应管(MOSFET) 绝缘栅型场效应管简称MOS管,由于其内部由金属—氧化物—半导体三种材料制成,可分为增强型和耗尽型两大类,每一类中又有N沟道和P沟道之分。下面主要讨论N沟道增强型MOS管的工作原理,其余三种仅做简要介绍。 4.1.1 N沟道增强型场效应管(NMOS管) 1.结构 N沟道增强型MOS管的结构如图4-1(a)所示。它是在一块掺杂浓度较低的P型硅片(称为衬底)上,通过扩散工艺形成两个高掺杂的N+区,通过金属铝引出两个电极分别作为源极S和漏极D,再在半导体表面覆盖一层二氧化硅绝缘层,在源漏极之间的绝缘层上制作一铝电极,作为栅极G,另外从衬底引出衬底引线B(工作时通常与源极S接在一起)。在两个N+区之间的半导体区,是载流子从源极S流向漏极D的通道,把它称为导电沟道。由于栅极与导电沟道之间被二氧化硅所绝缘,故将此类场效应管称为绝缘栅型。 图4-1(b)是N沟道增强型MOS管的符号,其中箭头方向是由P(衬底)指向N(沟道), 由此可判断沟道类型。符号中的三条断续线表示 GS 0 = U不存在导电沟道,它是判断增强型MOS管的特殊标志。

常用大功率场效应管

2009-11-16 14:24 IRF系列POWER MOSFET 功率场效应管型号参数查询及代换 带有"-"号的参数为P沟道场效应管,带有/的参数的为P沟道,N沟道双管封装在一起的场效应管,没注明的均为N沟道场效应管. 型号Drain-to-Source V oltage漏极到源极电压Static Drain-Source On-State Resistance静态漏源 通态电阻Continuous Drain Current漏极连续电流(TC=25℃) PD Total Power Dissipation 总功率耗散(TC=25℃)Package 封装Toshiba Replacement 替换东芝型号V ender 供应商 型号耐压(V)内阻(mΩ)电流(A)功率(W)封装厂商 IRF48 60 - 50 190 TO-220AB - IR IRF024 60 - 17 60 TO-204AA - IR IRF034 60 - 30 90 TO-204AE - IR IRF035 60 - 25 90 TO-204AE - IR IRF044 60 - 30 150 TO-204AE - IR IRF045 60 - 30 150 TO-204AE - IR IRF054 60 - 30 180 TO-204AA - IR IRF120 100 - 8.0 40 TO-3 - IR IRF121 60 - 8.0 40 TO-3 - IR IRF122 100 - 7.0 40 TO-3 - IR IRF123 60 - 7.0 40 TO-3 - IR IRF130 100 - 14 75 TO-3 - IR IRF131 60 - 14 75 TO-3 - IR IRF132 100 - 12 75 TO-3 - IR IRF133 60 - 12 75 TO-3 - IR IRF140 100 - 27 125 TO-204AE - IR IRF141 60 - 27 125 TO-204AE - IR IRF142 100 - 24 125 TO-204AE - IR IRF143 60 - 24 125 TO-204AE - IR IRF150 100 - 40 150 TO-204AE - IR IRF151 60 - 40 150 TO-204AE - IR IRF152 100 - 33 150 TO-204AE - IR IRF153 60 - 33 150 TO-204AE - IR IRF220 200 - 5.0 40 TO-3 - IR IRF221 150 - 5.0 40 TO-3 - IR IRF222 200 - 4.0 4.0 TO-3 - IR IRF223 150 - 4.0 40 TO-3 - IR IRF224 250 - 3.8 40 TO-204AA - IR IRF225 250 - 3.3 40 TO-204AA - IR IRF230 200 - 9.0 75 TO-3 - IR IRF231 150 - 9.0 75 TO-3 - IR IRF232 200 - 8.0 75 TO-3 - IR

场效应管工作原理

场效应管工作原理(1) 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108~109?)、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。 一、场效应管的分类 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全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有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。 按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分,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,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。 二、场效应三极管的型号命名方法 现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表 材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管,3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。 第二种命名方法是CS××#,CS代表场效应管,××以数字代表型号的序号,#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。 三、场效应管的参数 场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但一般使用时关注以下主要参数: 1、I DSS — 饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压U GS =0时的漏源电流。 2、U P — 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。 3、U T — 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。 4、g M — 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U GS 变化量的比值。g M 是衡量场效应管放大能力的重要参数。 5、BU DS — 漏源击穿电压。是指栅源电压U GS 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BU DS。

结型场效应管

结型场效应管 如图XX_01(a)所示,在一块N型半导体材料的两边各扩散一个高杂质浓度的 P型区(用P+表示),就形成两个不对称的P+N结。把两个P+区并联在一起,引 出一个电极,称为栅极(g),在N型半导体的两端各引出一个电极,分别称为 源极(s)和漏极(d)。它们分别与三极管的基极(b)、发射极(e)和集电 极(c)相对应。夹在两个P+N结中间的N区是电流的通道,称为导电沟道(简 称沟道)。这种结构的管子称为N沟道结型场效应管,它在电路中用图XX_01(b) 所示的符号表示,栅极上的箭头表示栅、源极间P+N结正向偏置时,栅极电流的 方向(由P区指向N区)。 实际的JFET结构和制造工艺比上述复杂。N沟道JFET的剖面图如图XX_01(c)所示。图中衬底和中间顶部都是P+型半导体,它们连接在一起(图中未画出)作为栅极g。分别与源极s和漏极d相连的N+区,是通过光刻和扩散等工艺来完成的隐埋层,其作用是为源极s、漏极d提供低阻通路。三个电极s、g、d分别由不同的铝接触层引出。

如果在一块P 型半导体的两边各扩散一个高杂质浓度的N +区,就可以制成一个P 沟道的结型场效应管。图XX_02给出了这种管子的结构示意图和它在电路中的代表符号。 由结型场效应管代表符号中栅极上的箭头方向,可以确认沟道的类型。 N 沟道和P 沟道结型场效应管的工作原理完全相同,现以N 沟道结型场效应管为例,分析其工作原理。 N 沟道结型场效应管工作时,也需要外加如图XX_01所示的偏置电压,即在栅极与源极间加一负电压(v GS <0),使栅、源极间的P +N 结反偏,栅极电流i G ≈0,场效应管呈现很高的输入电阻(高达108 左右)。在漏极与源极间加一正电压(v DS >0),使N 沟道中的多数载流子电子在电场作用下由源极向漏极作漂移运动,形成漏极电流i D 。i D 的大小主要受栅源电压v GS 控制,同时也受漏源电压v DS 的影响。因此,讨论场效应管的工作原理就是讨论栅源电压v GS 对漏极电流i D (或沟道电阻)的控制作用,以及漏源电压v DS 对漏极电流i D 的影响 1.v GS 对i D 的控制作用 图XX_02所示电路说明了v GS 对沟道电阻的控制作用。为便于讨论,先假设漏源极间所加电压v DS =0。 当栅源电压v GS =0时,沟道较宽,其电阻较小。当v GS <0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作用下,两个P +N 结耗尽层将加宽。由于N 区掺杂浓度小于P +区,因此,随着 的增加,耗尽层将主要向N 沟道中扩展,使沟道变窄,沟道电阻增大,如图XX_02(b)所示。 当 进一步增大到一定值 时,两侧的耗尽层将在中间合拢,沟道全部被夹断,如图XX_02(c)所示。由于耗尽层中没有载流子, 因此这时漏源极间的电阻将趋于无穷大,即使加上一定的v DS ,漏极电流i D 也将为零。这时的栅源电压称为夹断电压,用V P 表示。 2.v DS 对i D 的影响 图XX_01

场效应管放大电路.(DOC)

第三章场效应管放大电路 本章内容简介 场效应管是利用改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。它具有双极型三极管的体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点,还具有输入电阻高、热稳定性好、抗辐射能力强、噪声低、制造工艺简单、便于集成等特点。在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用。场效应管的分类根据结构和工作原理的不同,场效应管可分为两大类:结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。 (一)主要内容: ?结型场效应管的结构及工作原理 ?金属-氧化物-半导体场效应管的结构及工作原理 ?场效应管放大电路的静态及动态性能分析 (二)教学要点: ?了解结型场效应管和MOS管的工作原理、特性曲线及主要参数 ?掌握用公式法和小信号模型分析法分析其放大电路的静态及动态性能 ?了解三极管及场效应管放大电路的特点 (三)基本要求: 介绍结型场效应管和MOS管的工作原理、特性曲线,重点介绍用公式法和小信号模型分析法分析其放大电路静态及动态性能。

3.1 结型场效应管 3.1.1 JFET的结构和工作原理 1. 结构 在一块N型半导体材料的两边各扩散 一个高杂质浓度的P+ 区,就形成两个不对 称的PN结,即耗尽层。把两个P+区并联在 一起,引出一个电极g,称为栅极,在N 型半导体的两端各引出一个电极,分别称 为源极s和漏极d。 场效应管的与三极管的三个电极的对 应关系: 栅极g—基极b;源极s—发射极e;漏极d —集电极c 夹在两个PN结中间的区域称为导电沟道(简称沟道)。 如果在一块P型半导体的两边各扩散一 个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P沟 道的结型场效应管。P沟道结型场效应管的 结构示意图和它在电路中的代表符号 如图所示。 2. 工作原理 v GS对i D的控制作用 为便于讨论,先假设漏-源极间所加的电压v DS=0。 (a) 当v GS=0时,沟道较宽,其电阻较小。 (b) 当v GS<0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作用下,两个PN结耗尽层将加宽。由于N区掺杂浓度小于P+区,因此,随着|v GS| 的增加,耗尽层将主要向N沟道中扩展,使沟道变窄,沟道电阻增大。当|v GS| 进一步增大到一定值|V P| 时,两侧的耗尽层将在沟道中央合拢,沟道全部被夹断。由于耗尽层中没有载流子,因此这时漏-源极间的电阻将趋于无穷大,即使加上一定的电压v DS,漏极电流i D也将为零。这时的栅-源电压v GS称为夹断电压,用V P表示。在预夹断处:V GD=V GS -V DS =V P 上述分析表明: (a)改变栅源电压v GS的大小,可以有效地控制沟道电阻的大小。

常用场效应管参数大全(1)

型号材料管脚用途参数 3DJ6NJ 低频放大 20V0.35MA0.1W 4405/R9524 2E3C NMOS GDS 开关 600V11A150W0.36 2SJ117 PMOS GDS 音频功放开关 400V2A40W 2SJ118 PMOS GDS 高速功放开关 140V8A100W50/70nS0.5 2SJ122 PMOS GDS 高速功放开关 60V10A50W60/100nS0.15 2SJ136 PMOS GDS 高速功放开关 60V12A40W 70/165nS0.3 2SJ143 PMOS GDS 功放开关 60V16A35W90/180nS0.035 2SJ172 PMOS GDS 激励 60V10A40W73/275nS0.18 2SJ175 PMOS GDS 激励 60V10A25W73/275nS0.18 2SJ177 PMOS GDS 激励 60V20A35W140/580nS0.085 2SJ201 PMOS n 2SJ306 PMOS GDS 激励 60V14A40W30/120nS0.12 2SJ312 PMOS GDS 激励 60V14A40W30/120nS0.12 2SK30 NJ SDG 低放音频 50V0.5mA0.1W0.5dB 2SK30A NJ SDG 低放低噪音频 50V0.3-6.5mA0.1W0.5dB 2SK108 NJ SGD 音频激励开关 50V1-12mA0.3W70 1DB 2SK118 NJ SGD 音频话筒放大 50V0.01A0.1W0.5dB 2SK168 NJ GSD 高频放大 30V0.01A0.2W100MHz1.7dB 2SK192 NJ DSG 高频低噪放大 18V12-24mA0.2W100MHz1.8dB 2SK193 NJ GSD 高频低噪放大 20V0.5-8mA0.25W100MHz3dB

结型场效应管(JFET)的结构和工作原理

结型场效应管(JFET)的结构和工作原理 1. JFET的结构和符号 N沟道JFET P沟道JFET 2. 工作原理(以N沟道JFET为例) N沟道JFET工作时,必须在栅极和源极之间加一个负电压——V GS< 0,在D-S间加一个正电压——V DS>0. 栅极—沟道间的PN结反偏,栅极电流i G≈0,栅极输入电阻很高(高达107Ω以上)。 N沟道中的多子(电子)由S向D运动,形成漏极电流i D。i D的大小取决于V DS的大小和沟道电阻。改变V GS可改变沟道电阻,从而改变i D。

主要讨论V GS对i D的控制作用以及V DS对i D的影响。 ①栅源电压V GS对i D的控制作用 当V GS<0时,PN结反偏,耗尽层变宽,沟道变窄,沟道电阻变大,I D减小;V GS更负时,沟道更窄,I D更小;直至沟道被耗尽层全部覆盖,沟道被夹断,I D≈0。这时所对应的栅源电压V GS称为夹断电压V P。 ②漏源电压V DS对i D的影响 在栅源间加电压V GS< 0 ,漏源间加正电压V DS > 0。则因漏端耗尽层所受的反偏电压为V GD=V GS-V DS,比源端耗尽层所受的反偏电压V GS大,(如:V GS=-2V, V DS =3V, V P=-9V,则漏端耗尽层受反偏电压为V GD=-5V,源端耗尽层受反偏电压为-2V),使靠近漏端的耗尽层比源端宽,沟道比源端窄,故V DS对沟道的影响是不均匀的,使沟道呈楔形。 当V DS增加到使V GD=V GS-V DS =V P时,耗尽层在漏端靠拢,称为预夹断。 当V DS继续增加时,预夹断点下移,夹断区向源极方向延伸。由于夹断处电阻很大,使V DS主要降落在该区,产生强电场力把未夹断区的载流子都拉至漏极,形成漏极电流I D。预夹断后I D基本不随V DS增大而变化。

常见的Mos场效应管电子开关应用电路示例介绍

常见的Mos场效应管电子开关应用电路示例介绍 在脉冲与数字电路中,MOS场效应管作为最基本的开关元件得到了普遍的应用。MOS场效应管以燥声系数低、截止频率高、开关特性好、抗干扰能力强、增益高、功耗低、不存在二次热击穿等优点,广泛应用于彩色电视机、计算机等电器设备中。本文主要以MOS场效应管在开关电路中的应用示例作简要介绍。华强北IC代购网专业人士解析以下内容。 MOS场效应管在开关电路中的应用 实际上MOS场效应管是一种增强型的场效应管,其构造原理比较抽象,根据使用的场合要求不同做出来的种类也很多,特性也不尽相同。我们一般将其作为电源供电的电控开关使用,所以需要通过电流比较大,它的电路图符号如下: N沟道MOS场效应管 P沟道MOS场效应管

这两种MOS场效应管的作用刚好是相反的,那么怎么用它来当开关呢?从图中我们可以看到它与三极管一样有三个引脚,分别叫做栅极(G)、源极(S)和漏极(D)。以图1为例: 图1 图1中脚1就是控制极栅极,通过在栅极上加电压来决定脚2和脚3是否相通。在N沟道MOS场效应管中,若在栅极加上电压脚2和脚3就通电了,去掉电压就为关断状态。而P沟道MOS场效应管则刚好相反。 MOS场效应管开关电路工作原理 以我们常见的2606主控电路图中的电子开关电路为例,下图中用是美国VISHAY型号为SI2305的P沟道MOS管。下面简要介绍电子开关应用的工作原理:

图2 图2中电池的正电通过开关S1接到场效应管Q1的2脚源极,但由于Q1是一个P沟道管,它的1脚栅极通过R20电阻提供一个正电位电压,所以不能通电,电压不能继续通过,所以此时是关机状态。 当按下SW1开机按键时,正电通过按键、R11、R23、D4加到三极管Q2的基极,这时三极管Q2的基极得到一个正电位,三极管导通。而由于三极管的发射极直接接地,三极管Q2导通就相当于Q1的栅极直接接地,加在它上面的通过R20电阻的电压就直接入了地,Q1的栅极就从高电位变为低电位,Q1导通电就从Q1同过加到3v稳压IC的输入脚,3v稳压IC就是那个U1输出3v的工作电压vcc供给主控,主控通过复位清0。通过读取固件程序检测等一系列动作,输出控制电压到PWR_ON再通过R24、R13分压送到Q2的基极,Q2一直保持导通状态,即使你松开开机键断开Q1的基极电压,Q2的导通状态还是能由主控电压保持着,这时电源处于开机状态。 SW1还同时通过R11、R30两个电阻的分压,给主控PLAY ON脚送去时间长短、次数不同的控制信号,主控通过固件鉴别是播放、暂停、开机、关机而输出不同的结果给相应的控制点,以达到不同的工作状态。

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