场效应管的原理和基础知识
场效应管的工作原理
场效应管的工作原理首先，我们来看场效应管的结构。
场效应管由栅极（Gate）、漏极（Drain）和源极（Source）三个电极组成。
栅极上面覆盖有一层绝缘层，通常是氧化硅。
在绝缘层上面覆盖有一层金属或多晶硅，这就是栅极。
漏极和源极之间形成一个N型或P型的半导体材料，这就是场效应管的基本结构。
当在栅极上施加一个正电压时，栅极和源极之间形成一个电场，这个电场会影响漏极和源极之间的载流子浓度分布。
当栅极上的电压变化时，电场的强度也会发生变化，从而影响漏极和源极之间的电流。
这就是场效应管的工作原理。
在场效应管中，最常见的有金属氧化物半导体场效应管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，简称MOSFET）和绝缘栅场效应管（Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT）。
MOSFET是一种电压控制型场效应管，它的栅极上的绝缘层可以有效地控制栅极和漏极之间的电流。
IGBT结合了场效应管和双极晶体管的优点，具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点，适合用于高压大电流的场合。
场效应管的工作原理可以总结为，电压控制电流。
通过在栅极上施加不同的电压，可以控制漏极和源极之间的电流大小，从而实现对电路的放大、开关和调节等功能。
场效应管具有响应速度快、功耗低、体积小等优点，因此在现代电子器件中得到了广泛的应用。
总的来说，场效应管是一种重要的半导体器件，它的工作原理是基于电场对半导体中载流子浓度的调控。
通过在栅极上施加电压，可以控制漏极和源极之间的电流，实现对电路的控制。
不同类型的场效应管具有不同的特点和应用场合，但它们的工作原理都是基于电场对载流子浓度的调控。
场效应管在电子领域有着广泛的应用前景，对于我们理解和掌握它的工作原理，具有重要的意义。
场效应管工作原理 1
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（108～109Ω）、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。
mos场效应管工作原理
mos场效应管工作原理
场效应管(又称为MOSFET, Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是一种三极管，它是由金属-氧化物-半导体结
构组成的。
MOS场效应管的工作原理基于其门电压对导电状态的控制。
它主要由四个部分组成：栅极(gate)、漏极(drain)、源极(source)和绝缘层(insulating layer)。
栅极和源极之间绝缘层两侧有一个
半导体通道。
当没有电压应用在栅极时，绝缘层将阻止电流在通道中的流动，MOSFET处于关断状态，导电性排斥。
但是，当正电压应用
在栅极上时，它会形成一个电场，这个电场会吸引并导致半导体通道中的载流子(电子或空穴)向栅极周围移动。
这将导致通
道处于导通状态，由源极到漏极流动的电流增加。
根据栅极与源极之间的电压，MOSFET可以操作在三个不同
的工作区域：截止区、线性区和饱和区。
- 截止区：当栅极电压低于门阈电压时，MOSFET处于截止状态，没有电流流过整个器件。
- 线性区：当栅极电压高于门阈电压时，MOSFET处于线性区，电流的大小与栅极电压的差值成正比。
- 饱和区：当栅极电压进一步增加，使得MOSFET工作在饱和区，此时电流基本保持不变。
通过调整栅极电压，可以控制MOSFET的导通和截止，从而
实现对电流的控制和放大功能。
因此，MOSFET被广泛应用于电子设备，如放大器、开关和逻辑电路等。
场效应管的基础知识
场效应管的基础知识：
场效应管（Field Effect Transistor，FET）是一种利用电场效应来控制半导体器件中的电流流动的半导体器件。
以下是场效应管的基础知识：
1.工作原理：场效应管利用电场效应原理，通过控制栅极电压来控制源极和漏极之间
的电流。
当栅极电压为零时，源极和漏极之间没有电流。
当栅极电压不为零时，电场效应使得半导体内的电子聚集在沟道的一侧，形成导电沟道，从而使得源极和漏极之间有电流流动。
2.结构：场效应管的结构包括源极（Source）、漏极（Drain）、栅极（Gate）三个电
极。
源极和漏极之间是半导体材料，称为沟道。
栅极位于源极和漏极之间，通过控制栅极电压来控制沟道的通断。
3.类型：场效应管有N沟道和P沟道两种类型。
N沟道场效应管的源极和漏极之间是
N型半导体，P沟道场效应管的源极和漏极之间是P型半导体。
4.特性曲线：场效应管的特性曲线包括转移特性曲线和输出特性曲线。
转移特性曲线
表示栅极电压对漏极电流的影响，输出特性曲线表示漏极电流与漏极电压之间的关系。
5.应用：场效应管广泛应用于电子设备中，如放大器、振荡器、开关等。
由于场效应
管具有体积小、重量轻、寿命长等优点，因此在便携式设备、移动通信等领域得到广泛应用。
场效应管的工作原理及应用
场效应管的工作原理及应用一、场效应管的基本原理场效应管（FET）是一种基于电场效应的半导体器件，它主要由三个区域组成：栅极（Gate）、漏极（Source）和源极（Drain）。
场效应管的工作原理是通过在栅极施加电压来控制漏极和源极之间的电流。
实际上，场效应管的工作原理与双极型晶体管（BJT）有很大的不同。
BJT是通过调节基极电流来控制集电极电流，而FET则是通过控制栅极电压来控制漏极和源极之间的电流。
这种控制电压的方式使得场效应管具有以下优点：•输入电阻高：场效应管的输入电阻非常高，这意味着输入信号对于场效应管来说几乎没有损耗。
•输出阻抗低：场效应管的输出电阻非常低，可以提供较大的输出功率。
•可靠性好：场效应管的制造工艺相对简单，因此具有较高的可靠性。
二、场效应管的种类及特点场效应管分为三种，分别是MOSFET、JFET和IGFET。
它们各自具有以下特点：1. MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）•结构复杂：MOSFET由金属栅极、绝缘层和半导体材料组成，结构较为复杂。
•低功耗：MOSFET的功耗较低，适用于集成电路和低功耗应用。
•可控性强：MOSFET的栅极电压可通过改变电压来控制漏极和源极之间的电流。
2. JFET（结型场效应管）•结构简单：JFET由两个半导体材料构成，结构较为简单。
•低噪声：JFET具有低噪声、高增益和大动态范围的特点，适用于音频放大器等应用。
•可控性弱：JFET的控制电压较低，控制灵敏度相对较弱。
3. IGFET（绝缘栅极场效应管）•高速开关：IGFET具有较高的开关速度和低损耗，适用于高频功率放大器等应用。
•可控性中等：IGFET的栅极电压对电流的控制相对较强，但仍不及MOSFET。
三、场效应管的应用场效应管广泛应用于各种电子设备和系统中，包括但不限于以下领域：1.放大器：由于场效应管具有高输入电阻和低输出阻抗的特点，因此可以用作信号放大器。
在音频放大器、射频放大器、视频放大器等设备中，场效应管常被用来放大弱信号。
场效应管的基础知识
场效应管的基础学问英文名称：MOSFET （简写：MOS ）中文名称：功率场效应晶体管（简称：场效应管）场效应晶体管简称场效应管，它是由半导体材料构成的。
与一般双极型相比，场效应管具有许多特点。
场效应管是一种单极型半导体（内部只有一种载流子一多子）分四类：N沟通增加型；P沟通增加型;N沟通耗尽型；P沟通耗尽型。
增加型MOS管的特性曲线场效应管有四个电极，栅极G、漏极D、源极S和衬底B ,通常字内部将衬底B与源极S相连。
这样，场效应管在外型上是一个三端电路元件场效管是一种压控电流源器件，即流入的漏极电流ID栅源电压UGS掌握。
1、转移特性曲线:应留意：①转移特性曲线反映掌握电压VGS与电流ID之间的关系。
②当VGS很小时,ID基本为零，管子截止;当VGS大于某一个电压VTN时ID随VGS的变化而变化，VTN称为开启电压，约为2V0③无论是在VGS2、输出特性曲线：输出特性是在给顶VGS的条件下，ID与VDS之间的关系。
可分三个区域。
①夹断区：VGS②可变电阻区：VGS>VTN且VDS值较小。
VGS值越大，则曲线越陡，D、S极之间的等效电阻RDS值就越小。
③恒流区：VGS>VTN且VDS值较大。
这时ID只取于VGS ,而与VDS无关。
3、MOS管开关条件和特点：管型状态,N-MOS , P-MOS特点截止VTN , RDS特别大，相当与开关断开导通VGS2VTN , VGS<VTN , RON很小，相当于开关闭合4、MOS场效应管的主要参数①直流参数a、开启电压VTN ,当VGS>UTN时，增加型NMOS管通道。
b、输入电阻RGS , 一般RGS值为109〜1012。
高值②极限参数最大漏极电流IDSM击穿电压V(RB)GS , V(RB)DS最大允许耗散功率PDSM5、场效应的电极判别用RxlK挡，将黑表笔接管子的一个电极，用红表笔分别接此外两个电极，如两次测得的结果阻值都很小，则黑表笔所接的电极就是栅极(G),此外两极为源(S)、漏(D)极，而且是N型沟场效应管。
电路基础原理场效应管的放大作用
电路基础原理场效应管的放大作用电路基础原理：场效应管的放大作用场效应管是一种重要的电子元件，广泛应用于电子设备中。
它通过控制电场来控制电流的流动，具有很好的放大作用。
在电路基础原理中，场效应管的放大作用是一项重要的内容。
本文将介绍场效应管的工作原理、放大作用及其在电路中的应用。
一、场效应管的工作原理场效应管的基本结构包括栅极、漏极和源极，其中栅极是场效应管的控制端。
其工作原理是通过控制栅极电压来控制电流流动。
当栅极电压为负时，栅极和源极之间形成一个反型PN结，导致漏极与源极之间有一个很小的电流，电路处于截止状态；当栅极电压大于一定值时，栅极和源极之间形成一个屏蔽层，导致漏极与源极之间有一个较大的电流，电路处于饱和状态。
二、场效应管的放大作用场效应管具有很好的放大作用。
它可以根据输入信号的大小来控制输出信号的增益。
当输入信号较小时，场效应管处于截止状态，输出信号很小；当输入信号增大时，场效应管逐渐进入饱和状态，输出信号随之增大。
因此，场效应管可以将弱小的输入信号放大为较大的输出信号。
三、场效应管在电路中的应用场效应管在电路中有广泛的应用。
它常用于放大电路、开关电路和电源电路等。
1. 放大电路场效应管可以作为放大器的核心元件，将弱小的输入信号放大为较大的输出信号。
在放大电路中，场效应管可以提供高增益、低噪声和良好的线性特性。
例如，在音频放大器中，场效应管能够将低音频信号放大为能够驱动扬声器的高功率信号。
2. 开关电路场效应管还可以用作开关元件，通过控制栅极电压来控制开关的状态。
当栅极电压高于一定值时，场效应管处于导通状态，可以将电流流通；当栅极电压低于一定值时，场效应管处于截止状态，电流无法流通。
在开关电路中，场效应管能够实现快速开关及低功耗的特点。
3. 电源电路场效应管的低导通电阻特性使其成为电源电路中的理想选择。
在电源电路中，场效应管可以用作稳压器、电流源等。
它可以通过控制电流来保证电路中的电压和电流稳定，提供稳定可靠的电源。
电子技术基础第三章场效应管及其放大电路
• 预夹断前iD与vDS呈近似线性关系；预夹断后， iD趋于 饱和。
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思考：为什么JFET的输入电阻比BJT高得多？
场效应管的应用小结
• 一是当作压控可变电阻，即非线性电阻来使用， VGS的绝对值 越大，导电沟道就越窄，对应的导电沟道电阻越大，即电压 V电G阻S控使制用电时阻，的导大电小沟，道管还子没工有作出在现可预变夹电断阻；区，当作压控可变
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场效应管的分类
场效应管 FET
结型
JFET
IGFET ( MOSFET ) 绝缘栅型
N沟道 P沟道 增强型
耗尽型
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N沟道 P沟道
N沟道 P沟道
第二节 结型场效应管(JFET)的 结构和工作原理
一、结型场效应管的结构
二、结型场效应管的工作原理
三、结型场效应管的特性曲线 及参数
UDS（sat） ≤│Up│。
JFET的三个状态
• 恒流区（放大区、饱和区） • 可变电阻区 • 截止区
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小结
• 沟道中只有一种类型的多数载流子参与导电，所以 场效应管也称为单极型三极管。
• JFET栅极与沟道间的PN结是反向偏置的，因此 iG0，输入电阻很高。
• JFET是电压控制电流器件，iD受vGS控制。
第一节 场效应管概述 第二节 结型场效应管的结构和工作原理 第三节 绝缘栅场效应管的结构和工作原理 第四节 场效应管放大电路
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• 3-1 • 3-4 • 3-6 • 3-12
作业
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场效应晶体管工作原理
场效应晶体管工作原理
场效应晶体管是一种三极管，由源极、栅极和漏极组成。
其工作原理是通过控制栅极电压来调节源漏电流。
当栅极与源极之间施加了一个正电压（称为栅源正电压），则栅源之间形成一个正偏压，并在栅极表面形成一个用于控制电流的电场。
这个电场会导致沿着栅极-漏极之间的衬底表面形成一个可控的导电通道，从而允许电流流动。
当栅源电压为零时，场效应晶体管处于截止状态，导电通道被阻断，源漏电流几乎为零。
当栅源电压增加到某个临界值以上时，导电通道开始形成，电流通过。
此时晶体管处于饱和状态。
场效应晶体管的源漏电流与栅源电压呈指数关系，即使微小的栅源电压变化也能导致大幅度的源漏电流变化。
因此，场效应晶体管具有高增益和低功耗的特点，被广泛应用于各种电子设备中。
场效应管工作基础学习知识原理
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。
场效应管基础知识——很全
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（108W～109W）、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、场效应晶体管的型号命名方法现行场效应管有两种命名方法。
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1、IDSS —饱和漏源电流。
场效应管的原理
场效应管的原理
场效应管是一种基于电场作用控制输电流的电子器件。
它由源极、漏极和栅极三个电极构成。
在场效应管中，栅极和源极之间的电场可以控制漏极与源极之间的导电效果，从而控制电流的流动情况。
当栅极与源极之间没有电压时，场效应管处于关断状态，没有电流通过。
当栅极与源极之间施加一个正向电压时，栅极附近形成正电荷，吸引了源极附近的自由电子，形成一个电子沟道，导致电流通过。
而当栅极与源极之间施加一个反向电压时，栅极附近形成负电荷，排斥源极附近的自由电子，切断了电流，使场效应管处于截止状态。
由于栅极-漏极之间的电场可以控制电流的通过，场效应管具有很好的电流控制特性。
相比于双极晶体管，场效应管拥有更高的输入电阻和更小的开关驱动功率。
此外，场效应管还有多种类型，包括增强型、耗尽型、N沟道型和P沟道型等，应用于不同的电路和系统中。
总的来说，场效应管通过调节栅极-源极电场来控制电流的流动，具有较好的电流控制特性，是电子器件中常用的一种。
场效应管详解
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。
场效应管基础与主要参数
场效应管工作原理1.什么叫场效应管？FET是Field-Effect-Transistor的缩写,即为场效应晶体管。
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。
FET应用范围很广,但不能说现在普及的双极型晶体管都可以用FET替代。
然而，由于FET的特性与双极型晶体管的特性完全不同，能构成技术性能非常好的电路。
2. 场效应管的工作原理：(a) JFET的概念图(b) JFET的符号图1(b)门极的箭头指向为p指向n方向，分别表示内向为n沟道JFET，外向为p沟道JFET。
图1（a）表示n沟道JFET的特性例。
以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。
首先，门极-源极间电压以0V时考虑（VGS =0）。
在此状态下漏极-源极间电压VDS 从0V 增加，漏电流ID几乎与VDS 成比例增加，将此区域称为非饱和区。
VDS 达到某值以上漏电流ID 的变化变小，几乎达到一定值。
此时的ID 称为饱和漏电流（有时也称漏电流用IDSS 表示。
与此IDSS 对应的VDS 称为夹断电压VP ，此区域称为饱和区。
其次在漏极-源极间加一定的电压VDS (例如0.8V)，VGS 值从0开始向负方向增加，ID 的值从IDSS 开始慢慢地减少，对某VGS 值ID =0。
将此时的VGS 称为门极-源极间遮断电压或者截止电压，用VGS (off)示。
n沟道JFET的情况则VGS (off) 值带有负的符号,测量实际的JFET对应ID =0的VGS 因为很困难,在放大器使用的小信号JFET时,将达到ID =0.1-10μA 的VGS 定义为VGS (off) 的情况多些。
关于JFET为什么表示这样的特性，用图作以下简单的说明。
场效应管工作原理用一句话说，就是"漏极-源极间流经沟道的ID ，用以门极与沟道间的pn结形成的反偏的门极电压控制ID "。
对场效应管工作原理的理解
对场效应管工作原理的理解
场效应管是由多类元件组成的一种电子元件，由于它的运作原理不同
于普通的晶体管，因此被称为另一种电子元件。
它由三个基本部分组成，
分别是源极、漏极和栅极，它们之间形成了三个电容，在输出端还有一个
反馈电容，它们之间的电容可以控制场效应管的运作。
场效应管的工作原理是，通过在栅极和源极之间施加电压，形成一个
屏蔽电场，然后在漏极和源极之间施加一个较小的电压，就会在栅极和源
极之间形成电对流，从而产生输出信号。
因此，在栅极和源极之间施加的
电压可以控制输出节点的电流，从而控制电路的输出。
在使用场效应管时，可以调节栅极和源极之间的电压来调节输出节点
的电流，从而控制输出电路的电压，它可以实现在电源电压变化时输出电
压不变，这就是场效应管的一个重要应用：稳压电路。
此外，场效应管也常用于控制大电流的电路中，因为它可以在非常小
的功耗下控制大电流，它既使功耗大大减小，又能够控制电路中的大电流，也可以用于音频管理电路中，利用它可以调整输入信号的电压。
此外，场效应管还可以用于实时信号处理，利用多种信号处理技术可
以获得更好的性能，比如可以用于实时调节音量大小，实时增益或减益。
场效应管 工作原理
场效应管工作原理
场效应管是一种电子器件，也称为晶体管。
它通过控制外部电场来改变电子的导电性能。
场效应管由P型或N型半导体材
料制成，其工作原理基于金属氧化物半导体场效应。
当场效应管的栅极电压为零时，通道中没有电子流动，管子处于截止状态。
当栅极电压增加时，形成了一个负电场，这使得
N型半导体通道中的自由电子向栅极靠拢。
由于栅极和通道之间的绝缘层，电子无法直接通过栅极流过，而是聚集在通道的表面，形成一个电子气体。
这个电子气体在栅极电场影响下导电。
当栅极电压增加到一定程度时，栅极电场将吸引足够多的电子，使得N型半导体通道完全形成，这时场效应管处于饱和状态。
此时，电子在通道中畅通无阻地流动，形成了一个电流路径。
与此相反，当栅极电压减小到截止电压以下时，场效应管重新进入截止状态，电子无法通过通道，电流被阻断。
总之，通过控制栅极电压，场效应管可以实现电流的开关控制。
这种工作原理使得场效应管在集成电路中被广泛应用，如放大器、开关和逻辑门等。
场效应管的工作原理详解
场效应管的工作原理详解
海绵管空气预冷机组，也称壳管效应管，是利用毛细管(Mesh Tube)作为内热交换器，用空气或水作为外热载体来降低空气温度的冷却设备。
它属于利用气流降低温度的空气冷却设备，不同于传统的空气冷却机组，壳管效应管机组节省空气的使用量，而且效率更高，同时壳管效应管机组不占用空间，安装更为简便。
壳管效应管机组是一种简单的预冷机组，其结构非常简单，典型的结构如下：由一个内腔和一个外腔组成，内腔由毛细管和进气管、出气管组成，外腔两端分别与进气管和出气管连接，进气管与出气管之间的间隙被毛细管填充。
当待冷却的空气进入内腔时，内腔的温度受到外腔的影响，此时起到相当于蓄热器的作用，因此壳管效应管机组可以预先降低空气温度，这有助于提高冷却效率，控制室内温湿度，进而改善换气效果，同时降低能耗，增加室内空气质量。
海绵管空气预冷机组的工作原理是，将热量从空气中抽取，外壳管起到了吸收热量的作用，外壳管内存有毛细管，毛细管将热量从内腔转移到外腔，空气流动过外腔的毛细管时热量被吸收，吸收的热量最终进入外腔中。
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。
假设按导电方式来划分，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。
见下列图。
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。
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场效应管的原理和基础知识 (2007-12-25 17:29)
基本概念
场效应管是一种受电场控制的半导体器件(普通三极管的工作是受电流控制的器件).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.
场效应管按结构可分为结型场效应管(缩写为JFET)和绝缘栅场效应管(缩写为JGFET),从导电方式看,场效应管分为N型沟道型与P型沟道型.绝缘栅型场效应管有增强型和耗尽型两种,而JFET只有耗尽型.
一、基本结构
场效应管是利用改变电场来控制半导体材料的导电特性,不是像三极管那样用电流控制PN结的电流.因此,场效应管可以工作在极高的频率和较大的功率.此外,场效应管的制作工艺简单,是集成电路的基本单元.
场效应管有结型和绝缘栅型两种主要类型.每种类型的场效应管都有栅极g、源极s和漏极d三个工作电极,同时,每种类型的场效应管都有N沟道和P沟道两种导电结构.
绝缘栅型场效应管又叫做MOS管.根据在外加电压Vgs=0时是否存在导电沟道,绝缘栅场效应管又可分为上增强型和耗尽型.增强型MOS管在外加电压Vgs=0时不存在导电沟道,而耗尽型MOS的氧化绝缘层中加入了大量的正离子,即使在Vgs=0时也存在导电沟道.
N沟道绝缘栅型
g为栅极,s为源极,d为漏极,B衬底
结型场效应管的结构与绝缘栅场效应管的结构基本相同,主要的区别在于栅极g
与通道半导体之间没有绝缘.
N沟道和P沟道结型
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.
二、电路符号
基本参数
场效应管的主要技术参数,可分为直流参数和交流参数两大类.
一、夹断电压VP和开启电压VT
一般是对结型管而言,当栅源之间的反向电压VGS增加到一定数以后,不管漏源电压VDS大小都不存在漏电流ID.这个使ID开始为零的电压叫作管子的夹断电压.VT一般是对MOS管而言,表示开始出现ID时的栅源电压值.对N沟道增强型、P沟道耗尽型VT为正值,对N沟道耗尽型、P沟道增强型VT为负值.
二、饱和漏电流IDSS
当VDS=0而VDS足够大时,漏电流的饱和值,就是管子的饱和漏电流,常用符号IDSS表示.
三、栅极电流IG
当栅极加上一定的反向电压时,会有极小的栅极电流,用符号IG表示.对结型场
效应管,IG在10-9~10-12之间;对于MOS而言IG一般小于10-12安.正是由于栅极电流极小,所以场效应管具有极高的阻抗.
四、通导电阻RON
五、截止漏电流
六、跨导gm
七、漏源动态电阻rDS
基本特性
一、转移特性和输出特性
工程应用中最常用的是共源极电路的输入和输出关系曲线,场效应管的共源极连接是把源极s作为公共端、栅极g作为输入端、漏极d作为输出端.由于共源极场效应管的输入电流几乎为零,因此,其输入曲线反映的是栅极电压Vg与漏极电流Id的关系,叫做转移特性.反映d-s间电压与Id之间关系的叫做输出曲线.
场效应管共源极电路转移特性曲线和输出特性曲线
场效应管输出特性有可变电阻(也叫夹断区)、放大(也叫恒流区)、截止区和击穿
区四个工作区.这与三极管的饱和、截止、放大和击穿相似.
二、截止与电阻导通特性
场效应管d-s间不导通状态叫做截止,此时Id接近0,场效应管没有电流传导的
能力,相当于开关断开.产生截止现象的原因,是此时场效应管没有形成导电沟道.
场效应管输出特性曲线中,Vds与Id之间呈线性关系的区域叫做电阻区,二者之
间的关系可近似为
Vds=RonId
其中Ron为导通电阻,一般都很小.在电阻区,场效应管的d-s之间近似为一个不
变电阻.
无论是在电阻区还是截止区,场效应管的电流控制能力很微弱,这是在应用设计
中必须十分注意的问题.在设计模拟信号电路时,一定要使电路工作在场效应管
的放大区,避免进入电阻区和截止区.在设计开关电路时,要使电路能很快地在电
阻和截止状态之间转换,避免进入放大区.
使用场效应管时,应当注意以下几个问题:
(1)为了防止栅极击穿,要求一切测试仪器、电路本身、电烙铁都必须良好接地.
焊接时,用小功率烙铁迅速焊接,或拔去电源用余热焊接,并应先焊源极,后焊栅极.
(2)MOS场效应管输送阻抗较高,故在不使用时,必须将引出线短路,以防感应电势将栅极击穿,JFET则不可短路.
(3)要求高输入阻抗的线路,须采取防潮措施,以免使输入阻抗显著降低.
(4)MOS场效应管栅极有的可加正压或负压,而常用的结型场效应管因是N沟道耗尽型,栅极只能加负压.
(5)场效应管的漏极和源极通常制成对称的,除源极和衬底制造时连在一起的管子外,漏极和源极可互换使用.。