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场效应管是什么控制器件?场效应管详解-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2024-01-30 

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场效应管是什么控制器件?场效应管详解-KIA MOS管


场效应管是一种控制型半导体器件,是一种输入电阻很高的半导体器件,它是利用输入电压控制输出电流的,它的输入端几乎不需要电流,所以它是一种电压控制元件。它在工作过程中,起主要导电作用的载流子只有一种,即“多数载流子”,故场效应管又被称为“单极型晶体管”。


场效应管通过电场效应来控制电流,而不是像双极型晶体管那样依赖电流来控制电流。场效应管有多个类型,如金属一氧化物半导体场效应管(MOSFET)、通道型场效应管(CTFET)和增强型场效应管(JFET)。


工作原理是通过在半导体材料的基板上形成导电沟道,然后利用施加于这些沟道的电压来控制电流的大小。场效应管的特点包括高输入阻抗、低输入电流、温度稳定性和较强的抗辐射能力。此外,场效应管组成的放大电路的电压放大系数通常小于三极管组成的放大电路。


从场效应管的基本结构可以看出,无论是绝缘栅型还是结型,场效应管都是两个背靠背的PN结。电流通路不是由PN结形成的,而是依靠漏极d和源极s之间半导体的导电状态来决定的。


场效应管的结构基本上是一个PN结反向连接的。有一个银或金属的控制电极浸泡在PN结之上的绝缘材料中,在这种状态下,由于在控制电极与PN结之间不存在某种导电或限制电子运动的材料,因此场效应管得到的名字。与三极管相比,场效应管的管容器结构简单,体积小,工作电流多达几百安培,开关速度快,可靠性高等优点,所以在现代电子设备中得到了广泛的应用。


场效应管的特点

(1)场效应管是电压控制器件,它通过VGS(栅源电压)来控制ID(漏极电流);

(2)场效应管的控制输入端电流极小,因此它的输入电阻很大。

(3)它是利用多数载流子导电,因此它的温度稳定性较好;

(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数;

(5)场效应管的抗辐射能力强;

(6)由于它不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。


场效应管应具有高输入阻抗,较好的热稳定性、抗辐射性和较低的噪声。对夹断电压适中的场效应管,可以找到一个几乎不受温度影响的零温度系数工作点,利用这一特性,可使电路的温度稳定性达到最佳状态。电子电路中常用场效应管作放大电路的缓冲级、模拟开关和恒流源电路。



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