场效应管的问题点解答

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第3章--场效应管放大电路习题答案

第3章--场效应管放大电路习题答案

第3章场效应管放大电路3-1判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。

(1)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R GS 大的特点。

(⨯)(2)若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零,则其输入电阻会明显变小。

(⨯)3-2选择正确答案填入空内。

(1)U GS=0V时,不能够工作在恒流区的场效应管有B 。

A. 结型管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管(2)当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时,它的低频跨导g m将 A 。

A.增大B.不变C.减小3-3改正图P3-3所示各电路中的错误,使它们有可能放大正弦波电压。

要求保留电路的共源接法。

图P3-3解:(a)源极加电阻R S。

(b)漏极加电阻R D。

(c)输入端加耦合电容。

(d)在R g支路加-V G G,+V D D改为-V D D改正电路如解图P3-3所示。

解图P3-33-4已知图P3-4(a)所示电路中场效应管的转移特性和输出特性分别如图(b)(c)所示。

A 、R i和R o。

(1)利用图解法求解Q点;(2)利用等效电路法求解u图P3-4解:(1)在转移特性中作直线u G S =-i D R S ,与转移特性的交点即为Q 点;读出坐标值,得出I D Q =1mA ,U G S Q =-2V 。

如解图P3-4(a )所示。

解图P 3-4在输出特性中作直流负载线u D S =V D D -i D (R D +R S ),与U G S Q =-2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点,U D S Q ≈3V 。

如解图P3-4(b )所示。

(2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。

mA/V 12DQ DSS GS(off)GSDm DS=-=∂∂=I I U u i g UΩ==Ω==-=-=k 5M 1 5D o i Dm R R R R R g A g u3-5 已知图P3-5(a )所示电路中场效应管的转移特性如图(b )所示。

第3章 场效应管及其基本放大电路 参考答案

第3章 场效应管及其基本放大电路 参考答案

第 3章 场效应管及其基本放大电路3.1填空题(1)按照结构,场效应管可分为 。

它属于 型器件,其最大的优点是 。

(2)在使用场效应管时,由于结型场效应管结构是对称的,所以 极和 极可互换。

MOS 管中如果衬底在管内不与 极预先接在一起,则 极和 极也可互换。

(3)当场效应管工作于恒流区时,其漏极电流D i 只受电压 的控制,而与电压 几乎无关。

耗尽型D i 的表达式为 ,增强型D i 的表达式为 。

(4)一个结型场效应管的电流方程为2GS D 161mA 4U I=×− ,则该管的DSS I = ,p U = 。

(5)某耗尽型MOS 管的转移曲线如习题3.1.5图所示,由图可知该管的DSS I = ,p U = 。

(6)N 沟道结型场效应管工作于放大状态时,要求GS 0u ≥≥ ,DS u > ;而N 沟道增强型MOS 管工作于放大状态时,要求GS u > ,DS u > 。

(7)耗尽型场效应管可采用 偏压电路,增强型场效应管只能采用 偏置电路。

(8)在共源放大电路中,若源极电阻s R 增大,则该电路的漏极电流D I ,跨导m g ,电压放大倍数 。

(9)源极跟随器的输出电阻与 和 有关。

答案:(1)结型和绝缘栅型,电压控制,输入电阻高。

(2)漏,源,源,漏,源。

(3)GS u ,DS u ,2GS D DSS P 1u i I U =− ,2GS D DO T 1u i I U=−。

(4)16mA ,4V 。

(5)习题3.1.5图4mA ,−3V 。

(6)p U ,GS p u U −,T U ,GS T u U −。

(7)自给,分压式。

(8)减小,减小,减小。

(9)m g ,s R 。

3.2试分别画出习题3.2图所示各输出特性曲线在恒流区所对应的转移特性曲线。

解:3.3在带有源极旁路电容s C 的场效应管放大电路如图3.5.6(a )所示。

若图中的场效应管为N 沟道结型结构,且p 4V U =−,DSS 1mA I =。

场效应管的使用注意事项

场效应管的使用注意事项

场效应管的使用注意事项场效应管(Field-Effect Transistor,FET)是一种重要的电子元器件,具有高输入阻抗、低输出阻抗、低功耗和大信号放大等特点,在电子电路中广泛应用。

然而,使用场效应管时需要注意一些事项,以确保电路的正常工作和保护场效应管的可靠性。

以下是使用场效应管的注意事项。

1. 正确选择场效应管型号:不同型号的场效应管具有不同的特性,例如增益、最大功率和最大电压等。

在使用场效应管之前,需要仔细查阅相关资料,确保所选型号的场效应管能满足电路的要求,避免过载或损坏。

2. 静电保护:场效应管非常敏感于静电放电,一点小的静电冲击就足以损坏场效应管。

因此,在处理场效应管时,应采取静电保护措施,例如使用接地腕带、静电垫等。

3. 适当的温度控制:场效应管在工作时会产生一定的热量,如果温度过高,会导致场效应管性能下降甚至损坏。

因此,在设计电路时应考虑合适的散热措施,如散热片、散热器等,以保持场效应管的工作温度在安全范围内。

4. 电源稳定性:场效应管对电源的稳定性要求较高,如果电源电压过高或过低,都会对场效应管的性能产生不利影响。

因此,在使用场效应管时,应使用稳定的电源,并注意电源电压的测量和控制。

5. 输入信号幅度和频率:场效应管的输入信号幅度应在其额定范围内,过高或过低的输入信号都会导致失真或破坏场效应管。

此外,对于高频信号,场效应管的高频响应和带宽也是需要考虑的因素。

6. 防止过载:场效应管在工作过程中容易受到过载的影响,如果输入信号过大或负载过重,都会导致场效应管工作不稳定或损坏。

因此,在使用场效应管时,需要合理设计电路的输入输出电阻,避免过载。

7. 防止静电放电:不同于其他晶体管,场效应管的输入端是门极,门极与源极之间的绝缘层非常薄,容易受到静电放电的影响而损坏。

因此,在操作场效应管时,应尽量避免接触门极,注意防止静电放电。

8. 子特性参数的选择:场效应管具有多个子特性参数,如漏极电流、开关速度等,不同的参数适用于不同的应用场景。

MOS管损坏原因详析及各类解决方案

MOS管损坏原因详析及各类解决方案

MOS管损坏原因详析及各类解决方案MOS管(金属氧化物半导体场效应管)是一种常见的功率开关设备,广泛应用于各种电子装置中。

它由金属氧化物半导体材料制成,并具有高电压和高温度的耐受能力,使其适用于高功率应用。

然而,MOS管也存在一些故障和损坏的原因。

本文将详细解析MOS管的损坏原因及解决方案。

首先,MOS管损坏的原因主要有以下几个方面:1.过电压:过电压是MOS管损坏的主要原因之一、当电路中的电压超过MOS管的额定电压时,会导致MOS管损坏。

常见的过电压包括正常工作中的瞬态电压峰值、静电放电以及电源电压突变等。

为了避免过电压损坏MOS管,可以采取限流电阻、稳压电路、电源过滤器等措施。

2.过电流:过电流是MOS管损坏的另一个常见原因。

当电路中的电流超过MOS管的额定电流时,会导致MOS管过载并损坏。

常见的过电流情况包括电源短路、电流突变、功率过载等。

为了避免过电流损坏MOS管,可以采取限流电阻、熔断器、过流保护器等措施。

3.过温度:过温度也是导致MOS管损坏的重要原因。

当MOS管长时间工作或工作环境温度过高时,会导致MOS管温度上升超过其耐受温度范围,从而引起MOS管损坏。

为了避免过温度损坏MOS管,可以采取散热装置、温度传感器、温度保护器等措施。

4.ESD(静电放电):静电放电是一种常见的MOS管损坏原因。

当MOS管受到不适当的触摸或其他静电放电源的影响时,静电放电会导致MOS管内部的几何结构和电子元件损坏。

为了防止静电放电对MOS管造成损坏,可以采取接地保护、防静电装置等措施。

针对以上损坏原因,可以采取以下解决方案:1.设计合理的电源和电路保护装置:在电路设计中,合理选择电源和保护装置,如稳压电源、电源过滤器、过流保护器等,以保证电压和电流在安全范围内。

2.使用适当的散热装置:对于高功率应用中的MOS管,应采用散热装置,如散热片、散热器、风扇等,以帮助散热,避免温度过高。

3.防静电措施:对于易受ESD影响的MOS管,应在电路设计和装配过程中采取防静电措施,如接地保护、静电手套、防静电加工等,以防止静电放电对MOS管的损坏。

MOS管损坏原因详析及各类解决方案

MOS管损坏原因详析及各类解决方案

MOS管损坏原因详析及各类解决方案MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是一种主要用于电子设备中的半导体器件,常见于通信设备、功率放大器、开关等领域。

MOS管的损坏原因可能会有很多,下面将对常见的损坏原因进行详细分析,并提供相应的解决方案。

1.过压损坏:MOS管在工作时经常会遭受电压突变的冲击,如果超过了器件的额定工作电压范围,就会导致MOS管损坏。

解决方案可以采取以下措施:- 使用过压保护器件,如TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管等,来保护MOS管免受过压损坏。

-合理设计电路,避免电压突变对MOS管的冲击,如增加滤波电容、限流电阻等。

2.过流损坏:过流是MOS管损坏的主要原因之一,当电流超过MOS管的额定工作电流范围时,会引起功耗过大,导致器件温度升高,甚至烧毁。

解决方案可以采取以下措施:-设计合理的过流保护电路,如电流限制器、保险丝等,用于限制过大的电流通过MOS管。

-选择额定电流更大的MOS管,以满足特定应用的要求。

3.过热损坏:MOS管的工作温度范围通常较窄,如果超出了额定工作温度,则会导致器件失效。

解决方案可以采取以下措施:-加装散热器或风扇,增加器件的散热面积,提高散热效果。

-选择额定工作温度更高的MOS管,以满足特定应用的要求。

4.静电损坏:静电是电子设备常见的敌人之一,当静电击中MOS管时,可能会导致器件损坏。

解决方案可以采取以下措施:-采用防静电包装材料,并正确地使用静电消除器件,如防静电手腕带、防静电工作台等,来保护MOS管。

-设计合理的防静电电路,在输入端使用静电保护二极管等器件。

5.动态损坏:MOS管在开关过程中可能会产生大量的噪声和冲击,这可能引起一些不可恢复的损坏。

解决方案可以采取以下措施:-采用合适的驱动电路和过渡抑制电路,来减小开关过程中的噪声和冲击。

-使用特别设计的MOS管,如耐压、耐电压冲击能力更强的MOS管等。

场效应管基础知识单选题100道及答案解析

场效应管基础知识单选题100道及答案解析

场效应管基础知识单选题100道及答案解析1. 场效应管是一种()控制器件。

A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电容答案:B解析:场效应管是电压控制型器件,通过栅源电压来控制漏极电流。

2. 场效应管的输入电阻()。

A. 很小B. 较大C. 中等D. 很大答案:D解析:场效应管的输入电阻通常可达10^7 - 10^15 欧姆,输入电阻很大。

3. 结型场效应管的栅源电压不能()。

A. 为正B. 为负C. 为零D. 不确定答案:A解析:结型场效应管的栅源电压必须为负,才能形成导电沟道。

4. 增强型MOS 场效应管的开启电压()。

A. 大于零B. 小于零C. 等于零D. 不确定答案:A解析:增强型MOS 场效应管的开启电压大于零。

5. 耗尽型MOS 场效应管在栅源电压为零时()。

A. 没有导电沟道B. 有导电沟道C. 导电沟道不确定D. 以上都不对答案:B解析:耗尽型MOS 场效应管在栅源电压为零时就有导电沟道。

6. 场效应管的跨导反映了()。

A. 输入电压对输出电流的控制能力B. 输入电流对输出电压的控制能力C. 输出电压对输入电流的控制能力D. 输出电流对输入电压的控制能力答案:D解析:场效应管的跨导表示输出电流对输入电压的控制能力。

7. 场效应管工作在恒流区时,其漏极电流主要取决于()。

A. 栅源电压B. 漏源电压C. 栅极电阻D. 漏极电阻答案:A解析:在恒流区,漏极电流主要由栅源电压决定。

8. 场效应管的夹断电压是指()。

A. 使导电沟道完全夹断时的栅源电压B. 使导电沟道开始夹断时的栅源电压C. 使漏极电流为零时的栅源电压D. 以上都不对答案:A解析:夹断电压是使导电沟道完全夹断时的栅源电压。

9. 场效应管的输出特性曲线可分为()个区域。

A. 2B. 3C. 4D. 5答案:B解析:输出特性曲线分为可变电阻区、恒流区和截止区三个区域。

10. 以下哪种场效应管的输入电容最小()。

A. 结型场效应管B. 增强型MOS 场效应管C. 耗尽型MOS 场效应管D. 无法确定答案:A解析:结型场效应管的输入电容相对较小。

第四章场效应管习题解答

第四章场效应管习题解答

第四章 场效应管习题解答一解:1.C D 2.D 3.A C 4.B 5.A B 6.B二解:三解:根据图2所示T 的输出特性可知,其开启电压为5V ,根据图P1.23所示电路可知所以u GS =u I 。

当u I =4V 时,u GS 小于开启电压,故T 截止。

当u I =8V 时,设T 工作在恒流区,根据输出特性可知i D ≈0.6mA ,管压降 u DS ≈V DD -i D R d ≈10V因此,u GD =u GS -u DS ≈-2V ,小于开启电压,说明假设成立,即T 工作在恒流区。

当u I =12V 时,由于V DD =12V ,必然使T 工作在可变电阻区。

四解:(a )可能 (b )不能 (c )不能 (d )可能五解:(1)在转移特性中作直线u G S =-i D R S ,与转移特性的交点即为Q 点;读出坐标值,得出I D Q =1m A ,U G SQ =-2V 。

如解图(a )所示。

在输出特性中作直流负载线u D S =V D D -i D (R D +R S ),与U G S Q =-2V 的那条输出特性曲线的交点为Q 点,U D SQ ≈3V 。

如解图(b )所示。

(2)首先画出交流等效电路(图略),然后进行动态分析。

m A /V 12DQ DSS GS(off)GS Dm DS =-=∂∂=I I U u i g U Ω==Ω==-=-=k 5 M 1 5D o i D m R R R R R g A g u六、解:uA 、R i 和R o 的表达式分别为 D o 213i LD )(R R R R R R R R g A m u =+=-=∥∥七、解:(1)求Q 点:根据电路图可知, U G SQ =V G G =3V 。

从转移特性查得,当U G SQ =3V 时的漏极电流 I D Q =1m A 因此管压降 U D SQ =V D D -I D Q R D =5V 。

模拟电子技术场效应管题目与答案

模拟电子技术场效应管题目与答案
我的答案:√
10【判断题】
耗尽型MOS管g-s间等效电阻与g-s所加电压的极性无关
答案:√
B、电压控制电流
C、电压控制电压
答案:B
窗体底端
4【单选题】某绝缘栅型场效应管的转移特性如图,由此可判断它是( )
窗体顶端
A、.N沟道耗尽型
B、P沟道耗尽型
C、N沟道增强型
D、P沟道增强型ห้องสมุดไป่ตู้
答案:A
窗体底端
5【单选题】场效应管的三个工作区域为( )
窗体顶端
A、截止区、放大区、可变电阻区
B、截止区、恒流区、可变电阻区
1
【单选题】结型场效应管利用栅源间所加的( )来改变导电沟道的电阻
窗体顶端
A、反向电流
B、反偏电压
C、正偏电压
D、正向电流
答案:B
窗体底端
2【单选题】绝缘栅P沟道耗尽型场效应管的图形符号是( )
窗体顶端
A、
B、
C、
D、
答案:B
窗体底端
3【单选题】场效应管的控制特性可描述为()
窗体顶端
A、电流控制电压
C、截止区、放大区、饱和区
D、截止区、恒流区、饱和区
答案:B
窗体底端
6【判断题】
结型场效应管在uGS=0时不存在导电沟道
答案:×
7【判断题】
增强型MOS管在uGS=0时不存在导电沟道;
答案:√
8【判断题】
耗尽型MOS管在uGS=0时不存在导电沟道;
答案:×
9【判断题】
结型场效应管只有当g-s反偏时,g-s间等效电阻才很大

(电气工程)场效应晶体管及其电路分析习题及解答

(电气工程)场效应晶体管及其电路分析习题及解答

第三章场效应晶体管及其电路分析题1.3.1 绝缘栅场效应管漏极特性曲线如图题1.3.1(a)~(d)所示。

(1)说明图(a)~(d)曲线对应何种类型的场效应管。

(2)根据图中曲线粗略地估计:开启电压V T、夹断电压V P和饱和漏极电流I DSS或I DO 的数值。

图题1.3.1解: (1)(a)增强型N沟道MOS管,VGS(th)≈3V,IDO≈3mA;(b)增强型P沟道MOS管,VGS(th)≈2V,IDO≈2mA;(c)耗尽型型P沟道MOS管,VGS(off)≈2V,IDSS≈2mA;(d)耗尽型型N沟道MOS管,V GS(off)≈2V,I DSS≈3mA。

题1.3.2 场效应管漏极特性曲线同图题1.3.1(a)~(d)所示。

分别画出各种管子对应的转移特性曲线i D=f(v GS)。

解:在漏极特性上某一VDS 下作一直线,该直线与每条输出特性的交点决定了VGS和ID的大小,逐点作出,连接成曲线,就是管子的转移特性了。

图题1.3.3题1.3.3 图题1.3.3所示为场效应管的转移特性曲线。

试问:(1)I DSS、V P值为多大?(2)根据给定曲线,估算当i D=1.5mA和i D=3.9mA时,g m约为多少?(3)根据g m 的定义:GSDm dv di g,计算v GS = -1V 和v GS = -3V 时相对应的g m 值。

解: (1) I DSS =5.5mA,V GS(off)=-5V;(2) I D =1.5mA 时,gm ≈0.88ms,I D =3.9mA 时,gm ≈1.76ms;(3) V GS =-1V 时,gm ≈0.88ms,V GS =-3V 时,gm ≈1.76ms题1.3.4 由晶体管特性图示仪测得场效应管T 1和T 2各具有图题1.3.4的(a )和(b )所示的输出 特性曲线,试判断它们的类型,并粗略地估计V P 或V T 值,以及v DS =5V 时的I DSS 或 I DO 值。

场效应管考试题目及答案

场效应管考试题目及答案

场效应管考试题目及答案1. 场效应管的工作原理是什么?答案:场效应管的工作原理基于电场控制,通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。

在增强型场效应管中,栅极电压必须达到一定的阈值才能使电流流动;而在耗尽型场效应管中,即使栅极电压为零,电流也能流动,栅极电压的变化用于调节电流的大小。

2. 场效应管与双极型晶体管(BJT)的主要区别是什么?答案:场效应管是电压控制器件,其输入阻抗高,输出阻抗低,而双极型晶体管是电流控制器件,其输入阻抗低,输出阻抗高。

场效应管的开关速度比双极型晶体管快,且场效应管的噪声水平更低。

3. 场效应管的漏极电流ID与栅源电压VGS之间的关系如何?答案:在一定范围内,场效应管的漏极电流ID与栅源电压VGS成正比。

当VGS增加时,ID也随之增加,但这种关系并非线性,而是受到漏极电压VDS的影响。

在饱和区,ID随着VGS的增加而增加,直到达到饱和电流IDSS。

4. 场效应管的阈值电压Vth是什么?答案:阈值电压Vth是指在增强型场效应管中,栅极电压必须达到的最小电压值,以使漏极电流开始流动。

当VGS等于Vth时,漏极电流ID开始显著增加。

5. 场效应管的沟道长度调制效应是什么?答案:沟道长度调制效应是指在场效应管中,当漏极电压VDS增加时,沟道的有效长度会减小,导致漏极电流ID增加。

这种效应在高电压操作下尤为明显,可以通过设计来减少其影响。

6. 如何测量场效应管的阈值电压Vth?答案:测量场效应管的阈值电压Vth通常需要使用半导体参数分析仪。

通过逐渐增加栅源电压VGS,并观察漏极电流ID的变化,当ID开始显著增加时对应的VGS值即为阈值电压Vth。

7. 场效应管的开关速度与哪些因素有关?答案:场效应管的开关速度与多种因素有关,包括器件的几何尺寸、沟道材料的迁移率、栅极电压的变化速率以及漏极电流的大小。

减小沟道长度、增加沟道宽度、提高材料迁移率以及快速的栅极电压变化都可以提高场效应管的开关速度。

场效应管的使用注意事项

场效应管的使用注意事项

管理制度参考范本场效应管的使用注意事项撰写人:__________________部门:__________________时间:__________________(1)为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管的耗散功率,最大漏源电压、最大栅源电压和最大电流等参数的极限值。

(2)各类型场效应管在使用时,都要严格按要求的偏置接人电路中,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PN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。

(3)MOS场效应管由于输人阻抗极高,所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路,要用金属屏蔽包装,以防止外来感应电势将栅极击穿。

尤其要注意,不能将MOS场效应管放人塑料盒子内,保存时最好放在金属盒内,同时也要注意管的防潮。

(4)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的接地;管脚在焊接时,先焊源极;在连入电路之前,管的全部引线端保持互相短接状态,焊接完后才把短接材料去掉;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;当然,如果能采用先进的气热型电烙铁,焊接场效应管是比较方便的,并且确保安全;在未关断电源时,绝对不可以把管插人电路或从电路中拔出。

以上安全措施在使用场效应管时必须注意。

(5)在安装场效应管时,注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件;为了防管件振动,有必要将管壳体紧固起来;管脚引线在弯曲时,应当大于根部尺寸5毫米处进行,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。

因为功率型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,使器件长期稳定可靠地工作。

总之,确保场效应管安全使用,要注意的事项是多种多样,采取的安全措施也是各种各样,广大的专业技术人员,特别是广大的电子爱好者,都要根据自己的实际情况出发,采取切实可行的办法,安全有效地用好场效应管。

场效应管例题

场效应管例题

例.在图(a )所示电路中的场效应管具有图(b )所示的输出特性。

(1)该场效应管为 沟道 型MOS 管。

(2)流过电阻R 的电流为 mA ,管压降V DS 为 V 。

(3)若R=5k Ω,则流过R 的电流为 mA ,V DS 为 V 。

)
(a) (b)

解:(1)因所加的V DD 为+10V ,所以应为N 沟道管,又v GS 可正可负,所以是耗尽型管。

即该场效应管为 N 沟道 耗尽 型MOS 管。

(2)因电路中v GS =0V ,先假设管子处于放大区,在输出特性中找出v GS =0V 时i D =2mA, 而v DS =V DD -i D R=9V ,满足v DS >v GS -V P (V P =-3V ),所以管子确实处于放大区。

即流过电阻R 的电流为 2 mA ,管压降V DS 为 9 V 。

(3)若管子仍处于放大区,则i D =2mA, 而v DS =V DD -i D R=0V ,这时v DS <v GS -V P ,所以管子已处于饱和区。

作出输出回路方程v DS =V DD -i D R ,如图所示,与v GS =0V 的特性曲线交于点A ,对应i D =,v DS =。

即流过R 的电流为 mA ,V DS 为 V 。



G
0 1 2 3DS (V)
0 1 2 · 3DS (V)。

场效应管烧坏的原因

场效应管烧坏的原因

场效应管烧坏的原因场效应管(MOSFET)是一种常用的半导体器件,广泛应用于电子设备和电路中。

它的主要优点包括高频特性好、噪声低、体积小、功耗低等。

然而,场效应管在使用过程中也会出现烧坏的情况。

下面将介绍一些常见的场效应管烧坏的原因。

1.过高的电压:场效应管具有一定的耐压能力,若电路中的电压超过了管子的耐压范围,就会导致管子烧坏。

通常,场效应管上会标明最大耐压值,使用时应根据实际情况选择合适的管子并正确接线,以避免过高的电压造成烧坏。

2.过大的电流:场效应管的导通能力是受限的,若场效应管所承受的电流超过了其能够承载的范围,就会使管子过载而烧坏。

要避免场效应管因过大的电流而烧坏,需要根据管子的额定电流值选择合适的管子,并采取相应的电流限制措施,如电流保险丝等。

3.静电击穿:由于场效应管表面的绝缘层非常薄,静电放电会导致绝缘层被击穿,从而导致场效应管烧坏。

为了防止静电击穿,需要注意静电的积累和释放。

在处理和使用场效应管时,应该保持良好的接地,使用静电手套等防静电措施。

4.温度过高:场效应管在工作中会产生一定的热量,如果散热不良或环境温度过高,就会导致管子温度过高而烧坏。

所以,在使用场效应管时要注意散热问题,在高温环境下应采取合适的散热措施,如使用散热片或风扇等。

5.外部干扰:外部干扰也是导致场效应管烧坏的原因之一、当场效应管工作在高频环境下,容易受到同轴电缆、电感、变压器等周围电路元件的电磁干扰,从而导致烧坏。

为了减少外部干扰,可以在管子的输入端或输出端添加滤波电路来滤除高频信号。

6.瞬态过电压:瞬态过电压是指由于电源突然中断、电源恢复、电源接地或电感崩溃等原因导致的短暂高压脉冲。

这种瞬态过电压也会对场效应管造成损坏。

在设计和使用电路时,应考虑使用电源保护电路和抑制电源突变的措施,以保护场效应管。

总结起来,场效应管烧坏的原因主要包括过高的电压、过大的电流、静电击穿、温度过高、外部干扰和瞬态过电压等。

场效应管烧坏的原因

场效应管烧坏的原因

场效应管烧坏的原因场效应管(Field-Effect Transistor,简称FET)是一种电子元器件,广泛应用于电子设备中的放大、开关和模拟信号处理等方面。

然而,场效应管也会出现故障或烧坏的情况,其原因可以是多方面的。

下面将详细介绍场效应管烧坏的几个可能原因。

1.过电压:一般情况下,场效应管只能承受特定的电压范围。

当管子承受的电压超过了其最大额定电压时,管子内部的绝缘层可能会被击穿,导致管子烧坏。

所以,在电路设计和使用中,必须确保场效应管的输入和输出电压在其额定范围内。

2.过电流:过电流是导致场效应管烧坏的另一个常见原因。

过大的电流会导致场效应管内部的导体材料因发热而烧毁,或导致管内氧化物层损坏。

过电流的原因可能是电路中其他元器件故障、外部短路或误操作等。

3.静电击穿:静电电荷的累积可能会导致场效应管的静电击穿,进而破坏管子内部的结构和电学特性。

在处理和使用场效应管时,应注意防止静电的产生和积累,避免对管子造成损坏。

4.温度过高:场效应管内部会有发热元件(如MOSFET),在工作或负载过大时,温度会迅速升高。

若温度高于场效应管能够承受的极限温度,就会导致管子烧坏。

因此,在使用场效应管时,应合理设计散热系统、控制工作温度,并避免过高的负载。

5.阻抗不匹配:当输入或输出端的阻抗与场效应管的阻抗不匹配时,会导致电流或电压反射,从而扰乱管子的工作状态。

这样的不匹配可能导致管子工作在非线性区域,制造过多的热量并损坏管子。

因此,使用场效应管时,应注意匹配各个端口的阻抗,以确保其正常工作。

6.其他原因:场效应管还可能因为制造过程中的缺陷、振荡干扰、电压波动或电压峰值等原因烧坏。

此外,错误的安装与连接、材料老化、操作失误以及环境因素(如潮湿、腐蚀、灰尘等)等都可能导致管子烧坏。

总结起来,场效应管烧坏的原因可以归结为过电压、过电流、静电击穿、温度过高、阻抗不匹配等。

为了避免场效应管烧坏,使用者应在使用过程中合理操作,注意电路设计,保持恰当的工作条件,并避免静电积累和温度过高。

场效应管发热原因及处理方法

场效应管发热原因及处理方法

场效应管发热原因及处理方法1. 场效应管的基本概念嘿,朋友们,今天我们来聊聊一个很有趣的话题——场效应管(FET)。

可能有的小伙伴听过,可能有的小伙伴觉得这是个“高深莫测”的东西。

但其实,场效应管就像是电路中的“小管家”,负责控制电流的“开关”。

它有着极其重要的角色,尤其是在放大电路和开关电源里。

简而言之,场效应管就是帮助我们把电流“调教”得乖乖听话的好帮手。

不过,这位小管家有时候也会犯错,尤其是发热问题,今天就来聊聊这背后的原因和处理方法。

2. 场效应管发热的原因2.1 工作电流过大首先,咱们得明白,场效应管发热最常见的原因就是工作电流过大。

想象一下,如果让一个小学生背一吨重的书包,那可真是“累得够呛”了。

同样,场效应管也有自己的“负担”,一旦电流超过了它的承受范围,瞬间就会热得像锅里的油。

尤其是在高频应用中,电流波动更大,发热情况更是雪上加霜。

2.2 散热不足再来,我们得提到散热的问题。

就像人夏天出汗,给身体降温一样,场效应管也需要散热。

如果散热措施做得不够,场效应管就会变得“热气腾腾”,甚至可能烧掉。

这就好比你在户外玩了一整天,没水喝,热得像蒸锅一样,结果只能大喘气。

而在电路中,散热器、风扇和其他散热设施就是场效应管的“救命稻草”,没有它们,事情就麻烦了。

3. 处理发热的方法3.1 选择合适的场效应管那么,遇到场效应管发热的问题,我们该怎么办呢?第一招,当然是选择合适的场效应管啦!在设计电路的时候,咱们一定要根据实际需求来选择场效应管的型号和规格,确保它能承受所需的电流。

别想着“图便宜”,一旦选错,后果可不是闹着玩的。

3.2 加强散热设计接下来,咱们要加强散热设计。

可以考虑在场效应管上加装散热器,或者使用风扇帮助降温。

如果电路空间允许,还可以使用热导材料帮助热量更好地散发出去。

想象一下,给小管家披上“冰凉凉”的外衣,瞬间就清爽多了!当然,也可以选择一些集成了散热功能的场效应管,这样一来,就能省去不少心思。

场效应管烧坏的原因

场效应管烧坏的原因

问题解答一:管子损毁分两种情况,烧毁和击穿是两个概念,烧毁指的是管子在工作中过载从而导致PN结温度过高而损毁,击穿指的是管子在工作中加在管子上的电压超出管子实际允许的极限电压而导致PN结击穿损毁。

场效应管按大类分有绝缘删型场效应管和结型场效应管,不管是哪一种场效应管子,控制极(G极)电压的改变结果都会使漏极(S极)和源极(D极)之间的内阻发生改变,(若这个电压太高:对于绝缘删型场效应管会导致管子GS 结击穿损毁,对于结型场效应管则会导致管子GS间PN结过热烧毁),漏-源极间内阻的改变势必会导致管子通过电流的变化,要知道管子是否会烧毁首先要知道的是管子安全工作必须满足的几个条件,如下:1、管子工作时通过的最大电流不得超过手册里规定的极限电流值。

2、管子工作时在极短的时间里通过的瞬间电流值不得超过手册里规定的极限浪涌电流值。

3、管子工作时漏-源极间的电压乘以漏-源极间通过的电流,所得到的功率值为管子实际消耗的功率,这个数值必须小于手册里规定该管子的极限耗散功率值。

这个很重要,参考时务必注意手册里极限值的测试条件,如散热片的尺寸等。

4、管子工作时的实际工作频率必须远小于管子手册中给出的极限工作频率值,一般选1/2到1/3。

5、管子工作时电路中的峰值电压不得超过手册中给出的极限工作电压值。

注:在实际设计电路时为保证管子安全可靠的工作还要在极限值的基础上留有一定的安全系数。

问题解答二:在震荡电路里还要看实际的震荡波形,只要波形峰值电压不超过管子耐压极限值时基本可以排除击穿的可能,其它烧毁的风险可以根据问题解答一判断分析;如果管子是工作在开关状态,可以参考楼上ivanlawang同志所说的:Mos 管开启、关闭都需一定的功率、因存在电容贮存电荷效应与过渡时间、这过程叫损耗值、即管会烫、过度了管孑就烧伤。

面积小通过电流大也会烧伤。

MOs开启电压需大于10V速度微秒级、关闭也需10V微秒级,就这1微秒如延长2一3微秒上升下降时间功耗就加倍了。

mos管失效问题汇总

mos管失效问题汇总

mos管失效问题汇总
随着计算机技术的迅速发展,计算机故障也越来越常见。

信号处理是一种广泛应用于计算机科学和信息技术领域的技术,其中数据采集模块为前置设备。

MOS管(金属氧化物半导体场效应管)是该设备中最常见的元器件之一,但是它们有时会出现问题。

以下是关于 MOS 管失效问题汇总的一些情况:
1.击穿。

MOS管不正确的电压过高可能会导致击穿,这将损坏管子。

2.热失效。

MOS管偶尔会出现热失效,这可引起静态电荷缺损。

3.氧化。

MOS管耐用,并且方便使用。

然而,如果不注意保护,MOS管在使用中还是很容易污染、老化的,会引起失效。

4.误用虽然 MOS管是适用于广泛应用的元器件,但在应用中还是有误用的情况。

如将负载直接插入管子肯定会短路,这将导致 MOS 管的永久性损坏。

5. 电流和功率得出 MOS管的能力范围非常重要。

高于 MOS管的额定电流或功率放电将导致 MOS失效。

同时,太小的电流和功率可能会导致 MOS管不工作,从而需要进行重要的更换。

6.环境条件如高温,湿度和杂音等环境因素等也会导致 MOS管失效。

7.静电电压。

静电放电的经验也是普遍的。

静电放电可能直接通过 MOS管,导致管子永久性损坏。

总的来说, MOS管失效会导致信号处理失败以及数据的损坏,正确的保护应用是至关重要的。

尽管我们无法排除所有故障或失败,但将 MOS管维护在正常的使用条件下,我们可以减少故障频率,延长元件的使用寿命和速度. 所以,请合理使用并保护 MOS管。

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场效应管的问题点解答1 场效应管的性能与双极型三极管比较具有哪些特点?答:场效应管是另一种半导体放大器件。

在场效应管中只是多子参与导电,故称为单极型三极管;而普通三极管参与导电的,既有多数载流子,又有少数载流子,故称为双极型三极管。

由于少数载流子的浓度易受温度的影响,因此,在温度稳定性、低噪声等方面前者优于后者。

2.双极型三极管是电流控制器件,通过控制基极电流到达控制输出电流的目的。

因此,基极总有一定的电流,故三极管的输人电阻较低;场效应管是电压控制器件,其输出电流决定于栅源极之间的电压,栅极基本上不取电流,因此,它的输入电阻很高,可达109~1014Ω。

高输入电阻是场效应管的突出优点。

3.场效应管的漏极和源极可以互换,耗尽型绝缘栅管的栅极电压可正可负,灵活性比双极型三极管强。

4 场效应管和三极管都可以用于放大或作可控开关。

但场效应管还可以作为压控电阻使用,可以在微电流、低电压条件下工作。

且便于集成。

在大规模和超大规模集成电路中应用极为广泛。

2 场效应管的伏安特性如何表示?试以N沟道结型场效应管为例,说明场效应管的输出特性曲线与双极型三极管的输出特性有和区别?答:场效应管的伏安特性用输出特性(又称漏极特性)Id=f(Vds)|Vgs=常数和转移特性Id=f(Vgs)|Vds=常数表示。

它们都反映了场效应管工作的同一物理过程,转移特性可以直接从输出特性上用作图法&#0;一对应地求出。

N沟道结型场效应管的输出特性曲线与双极型三极管的输出特性相比有类似之处,但有区别,详见表 1.3.2。

3 何为场效应管的开启电压Vt和夹断电压Vp? 在图1.3.3(a)和(b)所示场效应管的输出特性曲线上如何确定其值?答:对于增强型绝缘栅型场效应管(MOSFET),在Vgs=0时不存在导电沟道,只有当Vgs达到开启电压Vt时才有漏极电流Id。

因此,在输出特性中, Id大于或等于零(即开始出现Id)时所对应的Vgs值即为开启电压计。

一般,N沟道增强型MOSFET的Vt值为正值,P沟道的Vt 值为负值。

图1.3.3(a)所示为P沟道增强型MOSFET的输出特性曲线,由图可知该管的开启电压Vt=-2V。

对于结型场效应管(JFET)和耗尽型绝缘栅型场效应管(MOSFET),当Vgs=0时已存在导电沟道,栅源电压Vgs等于夹断电压Vp时,沟道夹断,漏极电流Id=0。

一般N沟道FET的Vp 值为负值,而P沟道FET的Vp值为正值。

图1.3.3( b)所示为N沟道JFET的输出特性曲线。

根据以上分析,Id=0所对应的Vgs 值为夹断电压,故Vp=-5V。

由于可变电阻区和饱和区的分界线是预夹断点的轨迹,预夹断时,Vgd=Vp。

因此,在输出特性上,用Vds的值来表示预夹断点时,可求得:Vds=Vdg+Vgs=Vgs-Vgd=Vgs-Vp故由预夹断轨迹,也可求得Vp。

例如,在图1·3.3(b)中,Vgs=OV那条曲线与预夹断分界线交点所对应的Vds值就是-Vp,即-Vp=5V;而Vgs=-2V那条曲线与预夹断分界线交点所对应的Vds值减去Vgs也是一Vp,可得出-Vp=Vds-Vgs=3V-(-2)V=5V。

余此类推。

4 场效应管有许多类型,它们的输出特性及转移特性各不相同,不同类型的场效应管各极间所加电压极性也不相同,试总结它们的规律。

答:场效应管的种类很多,有结型FET、耗尽型MOSFET、增强型MOSFET,每一类型又有P沟道和N沟道之分。

各种类型场效应管的符号和特性曲线见表1·3·4(a)。

为了保证它们工作在饱和区(即放大区)起放大作用,Vgs和Vds的极性有如下规律。

1.Vds值的极性取决于导电沟道的类型凡是N沟道,载流子是电子,欲使电子向漏极漂移运动,Vds必为正值;凡是P沟道,载流子是空穴,欲使空穴向漏极漂移运动,Vds必为负值。

2.Vgs值的极性取决于工作方式和导电沟道的类型对于结型场效应管,要求栅源极间加反向偏置电压。

如果是N沟道,栅极为P型半导体,为使PN结反偏,要求Vgs≤0;如果是P沟道,要求Vgs≥0。

对于绝缘栅型MOSFET,如果是增强型N沟道,为了吸引电子形成N沟道,栅极必须加正电压,即Vgs≥O。

如果是耗尽型N沟道,为了排斥沟道中的电子,使沟道变窄,栅极必须加负电压,即Vgs≤0;为了加宽沟道,吸引更多电子到衬底表面来,栅极必须加正电压,即Vgs>O;P 沟道则相反。

综上所述,结型场效应管中。

Vgs和Vds反极性;增强型MOFETS中Vgs与Vds同极性;耗尽型MOFETS中有两种情况,视加宽还是缩减沟道而定,可以是正偏、零偏或反偏。

见表l·3·4(b)。

3 Vp和Vt的正负极性取决于导电沟道类型结型场效应管和耗尽型MOSFET存在夹断电压Vp,N沟道Vp为负值,P沟道为正值;增强型MOSFET存在开启电压Vt,N沟道Vt为正值,P沟道为负值。

5 场效应管的工作原理与普通三极管不同,那么场效应管放大电路的偏置电路有何特点?它有几种偏置方式?答:场效应管偏置电路的特点是:1.场效应管是电压控制器件,因此,放大电路只要求建立合适的偏置电压V(GS),不要求偏置电流;2.不同类型的场效应管,对偏置电压的极性有不同要求如JFET必须是反极性偏置,即V(GS)与V(DS)极性相反,增强MOSFET的V(GS)和V(DS)必须是同极性偏置,耗尽型MOSFET的V(GS)可正偏、零偏或反偏;3.场效应管的跨导gm都较低,对放大性能不利,因此,必须设置较高的静态工作点。

为了减小静态工作点受温度变化的影响,常采用稳定工作点的电路。

基于上述特点,必须根据不同的场效应管选用不同的偏置电路。

在分立元件的场效应管放大电路中,偏置电路有零偏压、固定偏压、自偏压、混合偏置等形式;在集成电路平常采用不同的电流源作为偏置电路。

零偏压电路只适于耗尽型MOSFET放大电路;固定偏压适于所有的场效应管放大电路;自偏压适于JFET和耗尽型MOSFET放大电路;混合偏置既包含了固定偏压又包含了自偏压,适于所有的场效应管放大电路。

表2.6.l列出了场效应管放大电路的各种偏置电路及Q点计算式。

6 场效应管放大电路的组成原则与普通三极管电路价的组成原则基本相同。

试判断图2.6.2所示的场效应管放大电路能否进行正常放大,并说明理由。

答:判断一个场效应管放大电路对输入信号能否进行正常放大的原则,与判断三极管放大电路对输入信号能否进行正常放大的原则基本一样,也就是要有适当的直流偏置和有畅通的信号输入、输出回路。

根据此原则对图2.6.2判断如下。

图2·6.2(a)所示电路对信号不能正常放大,因为管子T为N沟边结型场效应管,要求偏置电压V(GS)<0才能正常放大,而在本电路中V(GS)>O。

图2。

6。

2(b)所示电路对信号不能正常放大,因为管子T为增独型PMOS管,要大V(GS)<=V(T)才能正常放大,而在本电路中采用自偏置电路结构,不能建立正常的偏置电压V(GS)。

图2.6.2(c)所示电路只要选择合适的静态工作点和有适当大小的输入信号,就能保证对信号讲行不失真的放大,因为管子T为耗尽型NMOS管,电路采用电阻分压式固定偏置电路,偏置电压V(GS)>0,V(DS)>0,而且有正确的信号输入、输出回路,满足了正常放大的基本条件。

图2.6.2(d)所示电路只要选择适当的静态工作点和有适当大小的输入信号,就能保证该放大电路不失真地放大。

因为,管子T为耗尽型NMOS管,电路采用自偏置结构,其偏置电压V(GS)<0,V(DS)>0,而且有正确的信号输入、输出回路,可满足正常放大的基本条件。

图2.6.2(e)所示电路只要选择适当的静态工作点和有适当大小的输入信号就能保证不失真的放大。

因为,管子T为增强型PMOS管,电路采用电阻分压式固定偏置方式,可通过选用合适的Rg1,Rg2,Rs获得V(GS)<=V(T),而且V(DS)<0,又有正确的信号输入、输出回路,可满足正常放大的基本条件。

场效应管的检测和使用来源:21ic整理关键字:场效应管检测一、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。

(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有较大幅度的摆动。

如果手捏栅极表针摆动较小,说明管的放大能力较差;表针摆动较大,表明管的放大能力大;若表针不动,说明管是坏的。

根据上述方法,我们用万用表的R×100档,测结型场效应管3DJ2F。

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