场效应管工作原理介绍
场效应晶体管的工作原理通俗解释
场效应晶体管的工作原理通俗解释
场效应晶体管是一种半导体器件，它广泛应用于电子电路中。
它
是一种三端管，由栅极 (Gate)，漏极 (Drain) 和源极 (Source) 三
个极组成。
场效应晶体管的工作原理非常复杂，但是可以用通俗易懂
的语言来解释。
第一步：当 Vgs = 0 时，场效应晶体管处于关闭状态。
此时，
漏结区域的电势高于源结区域，导致电子从源到漏流动。
第二步：当 Vgs > Vth 时，场效应晶体管处于开启状态。
此时
栅结区域形成一个电场，能够吸引电子从源极流入栅极，同时通过栅
极--漏极结实现漏极区域加电压，从而使电子从源极向漏极流动。
第三步：当 Vgs < Vth 时，场效应晶体管仍然处于关闭状态。
此时，栅结区域不会形成足够的电场，无法吸引电子从源极流入栅极，而漏极区域仍然在电势高于源区域。
因此，电子仍然从源到漏流动。
总之，场效应晶体管的工作原理可以用控制门极电压来控制漏极
电流的方式来概括。
因为场效应晶体管的控制能力非常强，它能够更
有效地控制大功耗电路。
场效应管的工作原理详解
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。
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。
结型场效应管p沟道的工作原理
结型场效应管p沟道的工作原理
一、结型场效应管简介
结型场效应管（JFET，Junction Field Effect Transistor）是一种半导体器件，具有电压控制、电流放大等特点。
它根据导电沟道的类型可分为n沟道和p沟道两种。
今天，我们将重点探讨p沟道结型场效应管的工作原理。
二、p沟道结型场效应管结构
p沟道结型场效应管的主要结构包括：源极（S）、漏极（D）、栅极（G）以及绝缘层。
在p型半导体基片上，通过掺杂形成n型沟道，栅极绝缘层将沟道与栅极隔离。
三、p沟道工作原理
1.开启状态：当栅极电压大于沟道电压时，栅极与沟道之间形成正向电压，电子流经沟道，器件处于开启状态。
2.关闭状态：当栅极电压小于沟道电压时，栅极与沟道之间形成反向电压，电子流受到限制，器件处于关闭状态。
3.放大作用：在开启状态下，栅极电压的变化会影响沟道电流，从而实现电流的放大。
四、影响p沟道场效应管性能的因素
1.栅极电压：栅极电压对p沟道场效应管的开启和关闭状态起到关键作用。
2.沟道长度：沟道长度影响电子在沟道内的传输速度，进而影响器件的响应速度。
3.沟道宽度：沟道宽度决定了电子流过的面积，影响电流大小。
4.材料参数：材料特性如电子迁移率、介电常数等对器件性能也有重要影响。
五、应用领域与发展前景
1.应用领域：p沟道结型场效应管广泛应用于放大、开关、滤波、振荡等电子电路。
2.发展前景：随着微电子技术的发展，p沟道结型场效应管在高速、高频、低功耗等领域有巨大的应用潜力。
总之，p沟道结型场效应管作为一种重要的半导体器件，其工作原理与应用领域值得我们深入探讨。
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。
mosfet场效应管工作原理
mosfet场效应管工作原理今天咱们来聊聊那个神奇的 MOSFET 场效应管。
这 MOSFET 场效应管就像是电路世界里的一个小精灵，虽然个头不大，但本事可不小！先来说说它的结构。
MOSFET 呢，有三个极，分别是栅极、源极和漏极。
这栅极就像是小精灵的指挥棒，源极和漏极就像是它要控制的两个通道。
当栅极上没有电压的时候，就像是小精灵在偷懒休息，源极和漏极之间的通道是关闭的，电流很难通过，就好像是道路被堵住了一样。
可一旦在栅极上加了电压，这小精灵就来精神啦！它会产生一个电场，这个电场就像有魔力一样，能够控制源极和漏极之间通道的宽窄。
加的电压越大，通道就开得越宽，电流就能更顺畅地通过。
想象一下，这就好像是一条河，平时河道很窄，水流很小。
但当有人控制着闸门，把闸门开大，河道变宽了，水流也就汹涌起来啦！而且啊，MOSFET 场效应管还有增强型和耗尽型之分呢。
增强型的就像是个有点害羞的小精灵，非得栅极电压达到一定程度，它才肯好好工作，打开通道让电流通过。
而耗尽型的呢，就像是个特别积极主动的小精灵，就算栅极电压没加，它也会先把通道开个小口，等栅极电压来了，再根据情况调整通道的大小。
在实际应用中，MOSFET 场效应管可是大显身手呢！比如说在电源电路里，它就像个尽职尽责的保安，控制着电流的大小和流向，保证电路的稳定和安全。
在放大电路里，它又像是个神奇的魔术师，能把小信号放大成大信号，让我们能更清楚地接收到有用的信息。
还有哦，在数字电路中，它就变成了一个聪明的开关，快速地开开合合，实现各种逻辑功能。
总之啊，MOSFET 场效应管这个小家伙，虽然看起来不起眼，但在电子世界里可是起着至关重要的作用呢！它就像是一个默默付出的小英雄，为我们的电子设备能够正常工作立下了汗马功劳。
怎么样，朋友，是不是对 MOSFET 场效应管的工作原理有了更亲切的认识啦？。
用 场效应管(mosfet)控制电源开关的电路工作原理
用场效应管(mosfet)控制电源开关的电路工作原理嘿，朋友们！咱们今天来聊聊用场效应管（MOSFET）控制电源开关的电路工作原理。
这玩意儿听起来是不是有点高大上？其实啊，没那么玄乎！先来说说场效应管是啥。
它就像是电路里的一个“智能阀门”。
普通的阀门，要么开，要么关，简单粗暴。
可场效应管这个“智能阀门”就不一样啦，它能根据输入的信号，精准地控制电流的通过量，是不是很神奇？想象一下，电流就像水流，电源就是水源，而场效应管就是控制水流大小和开关的水闸。
当我们需要电流通过的时候，就好比打开水闸，让水哗哗地流；当不需要的时候，就把水闸关上，滴水不漏。
那它到底是怎么做到精准控制的呢？这就得从场效应管的结构说起啦。
它里面有个叫“栅极”的东西，这个栅极就像是水闸的控制杆。
给栅极加上不同的电压，就相当于转动控制杆，从而改变场效应管的导通程度。
比如说，当栅极电压较低时，场效应管就像一个半开的水闸，只有少量电流能通过；当栅极电压足够高时，它就完全打开，电流可以畅通无阻。
这是不是跟咱们调节水龙头的大小有点像？在控制电源开关的电路中，场效应管的作用可大了去了。
它能快速地开启和关闭电源，反应速度那叫一个快！就好比你在跑步比赛中，听到枪声瞬间起跑一样迅速。
而且啊，场效应管的功耗还特别低。
这意味着啥？意味着它在工作的时候不会像个“电老虎”一样，吃掉太多的能量，能给咱们省电呢！再比如说，咱们的手机、电脑里都有它的身影。
如果没有场效应管这么精准地控制电源开关，咱们的设备说不定一会儿就没电啦，那得多烦人呐！总之，用场效应管控制电源开关的电路工作原理，其实就是利用它的特殊结构和特性，实现对电流的精准控制。
它就像是电路世界里的一位超级英雄，默默地守护着电流的通行，为我们的电子设备稳定运行立下了汗马功劳。
您说，这场效应管是不是特别厉害？。
什么是场效应管
什么是场效应管场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种用于电子设备中的半导体器件。
场效应管利用静电场控制电流流动，其工作原理与晶体管相似。
本文将介绍场效应管的定义、工作原理、类型以及应用领域。
定义：场效应管是一种三极管，由栅极（Gate）、源极（Source）和漏极（Drain）组成。
其中，栅极是控制电流的电极，源极是电流进入管子的电极，漏极是电流从管子流出的电极。
工作原理：场效应管的工作原理基于氧化物半导体场效应。
在FET内部，栅极和基底之间存在一层绝缘氧化物。
当栅极上施加电压时，电压在绝缘氧化物上产生电场，控制了栅极和基底之间的电流。
根据电压的极性和大小，场效应管可以分为两种类型：1. N沟道型场效应管（N-channel FET）：N沟道型FET的基底为P型半导体，漏极和源极之间存在一个N型的沟道。
当栅极电压为正值时，电场将吸引阳极中电子，导致电子从源极流向漏极，形成电流。
2. P沟道型场效应管（P-channel FET）：P沟道型FET的基底为N型半导体，漏极和源极之间存在一个P型的沟道。
当栅极电压为负值时，电场将吸引阴极中的空穴，导致空穴从源极流向漏极，形成电流。
应用领域：场效应管在电子设备中有广泛的应用，包括：1. 放大器：场效应管可以作为放大器，放大小信号电压或电流，用于音频放大、射频放大等应用。
2. 开关：场效应管可以作为开关，控制电流的通断。
例如，在数字逻辑电路中，场效应管可用于构建数字逻辑门电路。
3. 电源稳定器：场效应管可用于构建电源稳定器，保持电源输出的稳定性，用于电子设备的供电。
4. 数模转换器：场效应管可以将模拟信号转换为数字信号，用于模数转换器中的采样和保持电路。
总结：场效应管是一种重要的半导体器件，通过控制电场实现电流控制。
它具有放大器、开关、电源稳定器等多种应用，广泛用于电子设备和电路中。
了解场效应管的工作原理和应用，有助于理解电子技术中的基本原理和电路设计。
mosfet 与 jfet 的工作原理及应用场合
MOSFET 与 JFET 的工作原理及应用场合一、引言在现代电子领域中，场效应晶体管（F ET）是一种重要的半导体器件，具有优越的性能和广泛的应用。
其中，金属氧化物半导体场效应管（M OS FE T）和结型场效应管（J FE T）是两种常见的FE T。
本文将介绍M O SF ET和J FE T的工作原理及其在不同应用场合的应用。
二、M O S F E T（金属氧化物半导体场效应管）M O SF ET是由一层金属氧化物绝缘层隔离门极和半导体基片的晶体管。
其工作原理如下：1.栅极电压变化：当栅极电压变化时，M O SF ET内部的电场分布发生变化，进而改变了通道中的载流子浓度。
2.载流子控制：当正向偏置栅极，使得栅极与源极之间形成正向偏压时，可以控制通道中的正负载流子的浓度。
M O SF ET在数字电路、模拟电路和功率放大器等方面有着广泛的应用：-逻辑门电路：M OS FE T可用于构建与门、或门、非门等逻辑门电路。
-放大器电路：M OS FE T可以实现低噪声、高增益的放大器电路，常用于音频放大器等领域。
-电源开关：由于MOS F ET具有低导通电阻和高关断电阻的特点，适用于电源开关电路，如开关稳压器。
三、J F E T（结型场效应管）J F ET是由P型或N型半导体材料形成的通道，两侧有控制端和漏源端的晶体管。
其工作原理如下：1.控制电压：当控制端电压变化时，通过改变通道中的空间电荷区宽度，从而改变了导电性能。
2.漏源电压：调整漏源间的电压，使其达到最大或最小值，以控制导电。
J F ET在放大器、开关和稳流源等方面具有广泛的应用：-放大器电路：J FE T具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点，适用于低频放大器、微弱信号放大器等。
-开关电路：JF ET由于其控制电压变化范围大，可用于开关电路中的信号开关。
-稳流源：通过合理选择JF ET工作状态和参数，可以将其应用于稳流源电路，如电流源。
四、M O S F E T与J F E T的优缺点对比-M OS FE T的优点：1.噪声低：MO SF ET具有较低的输入噪声。
场效应管的基本原理
场效应管的基本原理嘿，朋友们！今天咱来聊聊场效应管的基本原理，这可真是个有意思的玩意儿啊！你看啊，场效应管就像是一个神奇的电子开关，它能控制电流的流动呢！想象一下，电流就像一群调皮的小孩子，而场效应管呢，就是那个能管住这些小孩子的厉害角色。
场效应管主要有三个电极，源极、漏极和栅极。
这三个电极就像三个好伙伴，各自有着重要的作用。
源极就像是电流的源头，漏极呢则是电流要去的地方，而栅极呀，可就厉害了，它就像一个指挥棒，能决定电流能不能通过，通过多少。
比如说吧，栅极上的电压发生变化，就好像指挥棒一挥，场效应管这个开关就会相应地打开或关闭，或者调整电流通过的大小。
这多神奇啊！这不就像是我们家里的电灯开关吗，轻轻一按，灯就亮了或灭了。
场效应管还有个特别厉害的地方，就是它的输入电阻特别高。
这意味着什么呢？就好比是一道门，很难有东西能轻易闯进去影响它。
它可以很稳定地工作，不容易受到外界干扰。
而且啊，场效应管的种类还不少呢！有结型场效应管，还有绝缘栅型场效应管。
它们就像是不同性格的人，各有各的特点和用处。
在实际应用中，场效应管可是大显身手呢！从小小的电子设备到大型的工业控制系统，都能看到它的身影。
它可以用来放大信号，让微弱的信号变得强大起来；也可以用来做开关，精准地控制电路的通断。
你说场效应管是不是很了不起啊？它就像一个默默工作的小英雄，在电子世界里发挥着巨大的作用。
咱可不能小瞧了它呀！它让我们的生活变得更加丰富多彩，让那些电子设备都能乖乖听话。
所以啊，大家可别觉得这些电子知识很枯燥很难懂，只要你用心去感受，去理解，就会发现其中的乐趣和奇妙之处。
场效应管就是这样一个充满魅力的东西，等你去探索，去发现它的奥秘呢！怎么样，是不是对场效应管有了新的认识和兴趣了呢？。
p沟道场效应管
p沟道场效应管P沟道场效应管：基本原理及应用引言：P沟道场效应管（P-channel MOSFET，以下简称P沟道管）是一种关键的电子元件，主要应用于电子电路中的信号调节与开关控制。
本文将从P沟道管的基本原理、特性参数以及常见应用等方面进行介绍。
一、P沟道管的基本原理1.1 结构组成P沟道管与N沟道管相对应，是一种四层结构的晶体管。
其主要构成部分包括栅极、漏极、源极和通道。
1.2 工作原理当P沟道管的栅极电压高于漏极和源极之间的阈值电压时，栅极与通道之间形成一个正电势差，从而在通道中形成一个导电通道。
当栅极电压低于阈值电压时，通道断开，不导电。
二、P沟道管的特性参数2.1 阈值电压（Vth）P沟道管的阈值电压是指栅极电压与源极之间的电压差，当超过该电压差时，P沟道管开始导通。
该参数的大小决定了P沟道管的开启电压范围。
2.2 漏极电流（IDL）P沟道管的漏极电流是指在导通状态下，从源极到漏极的电流大小。
漏极电流的大小与源极到漏极间的电压差以及栅极电压有关。
2.3 导通电阻（RDS(ON)）导通电阻是指P沟道管在导通状态下的电阻大小，也可以理解为从源极到漏极的电阻。
导通电阻越小，表示P沟道管导电能力越强。
三、P沟道管的应用3.1 信号调节P沟道管通常用于信号调节电路中，可以通过控制栅极电压来控制电路中的信号增益，达到信号调节的目的。
比如，在音频放大电路中，P沟道管可以用于调节音频信号的放大倍数，实现音量的控制。
3.2 开关控制P沟道管还广泛应用于开关控制电路中，可以通过控制栅极电压的高低来控制电路的通断。
在数字电路中具有很好的开关特性，可以实现数字信号的处理与控制。
3.3 电源管理由于P沟道管具有低控制电压的特性，因此被广泛应用于电源管理领域。
可以用于电源开关电路、电池保护电路等，实现对电源供电的控制和管理。
结论：P沟道场效应管作为一种关键的电子元件，在电子电路中具有重要的应用价值。
本文从P沟道管的基本原理、特性参数以及常见应用等方面进行了介绍，希望对读者对P沟道管有更进一步的了解。
场效应管的结构及工作原理 和应用例题讲解
场效应管的结构及工作原理和应用例题讲解嘿呀！今天咱们来好好聊聊场效应管的结构及工作原理和应用例题讲解。
首先呢，咱们来瞅瞅场效应管的结构哇！场效应管分成好几种类型，像结型场效应管和绝缘栅型场效应管等等。
就拿绝缘栅型场效应管来说吧，它里面又有增强型和耗尽型之分呢。
哎呀呀，这结构可复杂又精细！
再说说它的工作原理呀！简单来讲，场效应管是通过电场来控制电流的。
比如说，在栅极上加不同的电压，就能改变导电沟道的宽窄，从而控制源极和漏极之间的电流。
哇塞，是不是很神奇！
接下来咱们看看它的应用，这可太广泛啦！在电子电路中，场效应管可以用来做放大器，增强信号的强度呢。
还有哦，在数字电路里，它能当开关使用，控制电路的通断。
哎呀呀，这可真是太重要啦！
给您举个应用例题讲解讲解哈。
比如说，在一个音频放大电路中，咱们就用场效应管来放大声音信号。
首先，根据输入信号的大小和频率，选择合适的场效应管型号。
然后呢，设计好电路的参数，像偏置电压、负载电阻啥的。
哇！通过合理的调试和优化，就能让声音变得更加清晰、响亮。
还有在电源管理方面，场效应管也大有用处呀！比如说，在直流-直流转换器中，它可以高效地控制电流的流动，提高电源的转换效率。
哎呀，这可不得了！
在通信领域呢，场效应管也是不可或缺的哟！比如在手机的射频
放大器中，它能让信号传输更加稳定和可靠。
哇哦！
总之呀，场效应管的结构、工作原理以及应用真是太重要、太广泛啦！咱们可得好好掌握，才能在电子电路的世界里畅游无阻呢！您说是不是呀？。
场效应管 原理
场效应管原理
场效应管是一种使用电场控制电流的电子元件。
它由沟道、栅极和源漏极三个部分组成。
场效应管的工作原理是通过施加电场来控制沟道中的电流。
在场效应管的沟道中，存在一种控制载流子通道的电子荷载，称为沟道电子。
当沟道中没有任何电场时，沟道电子能够自由地通过管子的源漏极。
当施加电压到场效应管的栅极上时，电场会影响沟道电子的通道。
具体来说，在N沟道类型的场效应管中，当栅极电压为
负时，栅极和沟道之间的电场会增加。
由于沟道电子是带负电的，栅极电场会排斥沟道电子，从而阻止电子在沟道中的流动，使得从源极到漏极的电流减小。
反之，当栅极电压为正时，栅极和沟道之间的电场会减小。
沟道电子能够更容易地通过沟道，使从源极到漏极的电流增大。
通过控制栅极电压的大小，可以调节场效应管的电流大小。
场效应管有很多应用，如在放大电路中作为放大元件、在模拟开关电路中作为开关元件等。
它具有体积小、功耗低、速度快等优点，在现代电子设备中得到广泛应用。
场效应管过压保护电路原理
场效应管过压保护电路原理随着现代电子设备的广泛应用，如何保护电路免受过压的损害成为了一个重要的问题。
过压保护电路是一种常用的解决方案，其中场效应管（MOSFET）起着关键作用。
本文将介绍场效应管过压保护电路的原理和工作原理。
1. 引言过压是指电路中电压超过了设定的安全范围。
过压可能导致电路元件的烧毁或设备的损坏，因此需要一种有效的过压保护机制。
场效应管作为一种常见的电子元件，可以通过控制其导通状态来实现过压保护。
2. 场效应管的基本原理场效应管是一种三端元件，包括源极、栅极和漏极。
其导通状态由栅极电压控制。
当栅极电压高于一定阈值时，场效应管导通；否则，场效应管截止。
场效应管有两种类型：N沟道型和P沟道型。
在本文中，我们将重点介绍N沟道型场效应管。
3. 过压保护电路的设计过压保护电路通常由一个过压检测电路和一个场效应管组成。
过压检测电路用于检测电路中的电压是否超过设定值，一旦检测到过压，就会控制场效应管的导通状态以阻断电路。
4. 过压检测电路过压检测电路通常由一个电压比较器和一个参考电压源组成。
电压比较器将电路中的电压与参考电压进行比较。
当电路中的电压超过参考电压时，电压比较器输出高电平信号，触发场效应管的导通。
否则，电压比较器输出低电平信号，场效应管截止。
5. 场效应管的工作原理当场效应管导通时，其漏极和源极之间的电阻非常小，几乎可以忽略不计。
这样，过压时电路中的电流会通过场效应管流向地，从而保护电路免受过压的损害。
当过压消失时，电压比较器检测到电路中的电压低于参考电压，输出低电平信号，使场效应管截止，电路恢复正常工作状态。
6. 过压保护电路的应用场效应管过压保护电路广泛应用于各种电子设备中，如电源、电路板和电动机控制电路等。
通过合理设计和使用过压保护电路，可以保护电子设备免受过压的损害，延长设备的使用寿命。
7. 小结场效应管过压保护电路通过控制场效应管的导通状态来保护电路免受过压的损害。
过压保护电路由过压检测电路和场效应管组成，过压检测电路用于检测电路中的电压是否超过设定值，一旦检测到过压，就会触发场效应管的导通。
n沟道场效应管工作原理
n沟道场效应管工作原理
场效应管（FET）是一种三极管，其工作原理是基于半导体材料中的电子和空穴的导电性质。
沟道式场效应管（MOSFET）是其中一种常见的类型。
沟道场效应管由一片N型或P型半导体材料构成，上面覆盖着一层绝缘层，然后在绝缘层上加一层金属电极，称为栅极。
在绝缘层下方，沟道区域与汇极和源极相连。
当没有外加电压施加在栅极上时，沟道中的电子和空穴无法通过绝缘层进行漂移，因此沟道中没有电流流动，沟道是关闭的状态。
当在栅极上施加一正电压时，栅极下方的绝缘层上产生了一个正电荷，这个正电荷将吸引N型半导体中的自由电子，使得栅极下方的区域形成一个N型沟道，这时候沟道中开始有电子流动，也就是形成了一个导电通路。
当在栅极上施加一负电压时，栅极下方的绝缘层上产生了一个负电荷，这个负电荷将排斥N型半导体中的自由电子，使得沟道中断开，导电通路中没有电子流动。
通过控制栅极电压的正负可以实现对导电通路的开闭控制，从而实现对沟道场效应管的导电特性的调节。
栅极电压的变化也会导致沟道电阻的变化，进而影响管子的电流和电压特性。
总的来说，沟道场效应管通过在栅极上施加电压来调控导电通
路中沟道的形成或断开，从而实现对管子的导电特性的控制。
它具有高输入阻抗、低噪声、快速开关速度等优点，在电子设备、通信系统等领域有广泛的应用。
场效应管(FET)的工作原理总结
结型场效应管的工作原理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，需要外加如图1所示的偏置电压，即在栅-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108Ω左右)。
在漏-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 对沟道电阻及漏极电流i D 的控制作用，以及漏-源电压v DS 对漏极电流i D 的影响。
转移特性：在u DS 一定时, 漏极电流i D 与栅源电压u GS 之间的关系称为转移特性。
()|D gs ds u i f u ==常数在U GS(off)≤u GS ≤0的范围内, 漏极电流i D 与栅极电压u GS 的关系为2()(1)GSD DDS GS off u i I u =-2) 输出特性：输出特性是指栅源电压u GS 一定, 漏极电流i D 与漏极电压u DS 之间的关系。
()|D s gs d u i f u ==常数GS 0123451．v GS对沟道电阻及i D的控制作用图2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-源极间所加的电压v DS=0。
当栅-源电压v GS=0时，沟道较宽，其电阻较小，如图2(a)所示。
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|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，如图2(b)所示。
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，如图2(c)所示。
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。
场效应管的工作原理
场效应管的工作原理场效应管（Field Effect Transistor，简称FET）是一种半导体器件，它具有高输入阻抗、低噪声、低功耗等特点，在电子电路中有着广泛的应用。
它的工作原理主要是通过控制栅极电场来调节源极和漏极之间的电流，从而实现信号放大、开关控制等功能。
本文将从场效应管的结构、工作原理和特点等方面进行介绍。
1. 结构。
场效应管由栅极、源极和漏极组成。
栅极与源极之间的电场可以控制源极和漏极之间的电流，因此栅极相当于晶体管的控制极，而源极和漏极则相当于晶体管的发射极和集电极。
根据不同的结构和工作原理，场效应管可以分为MOSFET（金属-氧化物-半导体场效应管）和JFET（结型场效应管）两种类型。
2. 工作原理。
MOSFET的工作原理是基于金属-氧化物-半导体结构。
当栅极施加正电压时，在栅极和氧化物之间形成一个电场，这个电场会影响半导体中的载流子密度，从而控制源极和漏极之间的电流。
而JFET的工作原理是基于PN结的结型场效应。
当栅极施加正电压时，栅极与源极之间形成一个反型电场，这个电场会影响沟道中的载流子密度，从而控制源极和漏极之间的电流。
3. 特点。
场效应管具有许多优点，如高输入阻抗、低噪声、低功耗、频率响应好等。
由于栅极与源极之间的电场可以控制电流，因此场效应管的输入阻抗非常高，可以减小输入信号源对电路的影响。
同时，场效应管的噪声水平较低，适合用于放大弱信号。
此外，由于场效应管的控制电压较低，因此功耗也较小。
另外，场效应管的频率响应也很好，适合用于高频电路。
4. 应用。
场效应管在电子电路中有着广泛的应用，如放大器、开关、振荡器等。
在放大器中，场效应管可以用作信号放大器、运算放大器等；在开关电路中，场效应管可以用作数字开关、模拟开关等；在振荡器中，场效应管可以用作正弦波振荡器、方波振荡器等。
此外，场效应管还可以用于集成电路、功率放大器、射频电路等领域。
总结。
场效应管是一种重要的半导体器件，它具有高输入阻抗、低噪声、低功耗等特点，在电子电路中有着广泛的应用。
场效应管的工作原理详解
场效应管的工作原理详解场效应管（Field Effect Transistor，FET）是一种常用的半导体器件，具有广泛的应用领域，如放大器、开关、逆变等。
本文将详细介绍场效应管的工作原理。
一、场效应管的基本结构场效应管由栅极（Gate）、漏极（Drain）和源极（Source）三个部分组成。
其中栅极与源极之间的电压（Vgs）作用于栅极与源极之间的绝缘层，控制电流从漏极到源极的通断状态。
二、N沟道场效应管（N-Channel FET）1. 静态工作原理N沟道场效应管作为一种N型材料构成的器件，其栅极与源极之间的电压（Vgs）为负数时，使得栅极与沟道之间的电场均匀，形成一个浓度较高的N型沟道，使得漏极和源极之间的导通电阻减小。
当Vgs=0时，N沟道场效应管处于截止状态。
2. 动态工作原理当将正向电压（Vds）加到漏极和源极之间时，漏极端的电势较低，而源极端较高。
此时通过漏极和源极之间的电阻小，使得电流从漏极流向源极。
当电压Vds增大时，漏极电势继续下降，导致沟道中的电子浓度减小，电阻增加。
最终，当Vds达到一定值时，沟道中的电阻增大到一定程度，使得电流几乎不再增加，即处于饱和状态。
此时的电流为IDSS，对应的电压为Vp。
三、P沟道场效应管（P-Channel FET）1. 静态工作原理P沟道场效应管作为一种P型材料构成的器件，其栅极与源极之间的电压（Vgs）为正数时，使得栅极与沟道之间的电场均匀，形成一个浓度较高的P型沟道，使得漏极和源极之间的导通电阻减小。
当Vgs=0时，P沟道场效应管处于截止状态。
2. 动态工作原理当将负向电压（Vds）加到漏极和源极之间时，漏极端的电势较高，而源极端较低。
此时通过漏极和源极之间的电阻小，使得电流从源极流向漏极。
当电压Vds增大时，漏极电势继续上升，导致沟道中的空穴浓度减小，电阻增加。
最终，当Vds达到一定值时，沟道中的电阻增大到一定程度，使得电流几乎不再增加，即处于饱和状态。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
在漏源间加电压uDS ，令uGS =0 由于uGS =0，所以导电沟道最宽。
dddiiiddd
①当uDS=0时， iD=0。
②uDS↑→iD ↑
→靠近漏极处的耗尽层加宽，
g
沟道变窄，呈楔形分布。 ③当uDS ↑，使uGD=uG S- uDS=UP时，
g pppp++++
pppp++++
VVVDDDDDD
定义：
源 极 s 栅 极-g 漏 极d
-
-
++++++++++++
N+
N
P衬 底
-
衬底b
-d
g
--b -
s
夹断电压（ UP）——沟道刚刚消失所需的栅源电压uGS。
3、P沟道耗尽型MOSFET
P沟道MOSFET的工作原理与N沟道 MOSFET完全相同，只不过导电的载流 子不同，供电电压极性不同而已。这如 同双极型三极管有NPN型和PNP型一样。
恒流区的特点：
△ iD /△ uGS = gm ≈常数 即： △ iD = gm △ uGS
（放大原理）
uGS=-3V 截止区
（c）夹断区（截止区）。
（d）击穿区。
击穿区
u
DS
（2）转移特性曲线： iD=f（ uGS ）│uDS=常数
可根据输出特性曲线作出移特性曲线。 例：作uDS=10V的一条转移特性曲线：
当uGS＞0V时→纵向电场 →将靠近栅极下方的空穴向
下排斥→耗尽层。
再增加uGS→纵向电场↑ →将P区少子电子聚集到 P区表面→形成导电沟道，
如果此时加有漏源电压， 就可以形成漏极电流id。
--
s s VDVDDD VGG -g-g
-d-d
id 二氧化硅
二 氧化 硅
N
+ N
+
N
+ N
+
P衬P衬底底
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱbb
i D (mA)
4 3
2 1
uGS=6V
uGS =5V uGS =4V uGS=3V
10V
i D (mA)
4
3
2
1
u
DS
(V)
UT
2 46
u
GS
(V)
一个重要参数——跨导gm：
gm=iD/uGS uDS=const (单位mS)
gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。 在转移特性曲线上， gm为的曲线的斜率。 在输出特性曲线上也可求出gm。
电压控制器件(uGS~ iD) ，工作时，只有一种载流子参与 导电，因此它是单极型器件。
FET因其制造工艺简单，功耗小，温度特性好，输入
电阻极高等优点，得到了广泛应用。
增强型
绝缘栅场效应管
FET分类：
耗尽型
结型场效应管
N沟道 P沟道
N沟道 P沟道
N沟道 P沟道
一. 绝缘栅场效应管
绝缘栅型场效应管 ( Metal Oxide Semiconductor FET)，
d
id
i D (mA)
uGS==00VV
g
p+
p+
VDD
VGG
s
uuGGS=S=--11VV
uGS=-2V uGS=-3V
u
DS
设：UT= -3V
四个区： 可变电阻区
（a）可变电阻区
i D (mA)
（预夹断前）。
恒流区 uGS=0V
（b）恒流区也称饱和 区（预夹断 后）。
uGS=-1V uGS=-2V
简称MOSFET。分为： 增强型 N沟道、P沟道 耗尽型 N沟道、P沟道
源 极 s 栅 极-g 漏 极d
-
-
1.N沟道增强型MOS管 （1）结构
4个电极：漏极D，
源极S，栅极G和 衬底B。 - d
g
符号：
--
b
s
N+
N+
P衬 底
-
衬底b
（2）工作原理
①栅源电压uGS的控制作用
当uGS=0V时，漏源之间相当两个背靠背的 二极管，在 d、s之间加上电压也不会形成电流，即管子截止。
两个PN结夹着一个N型沟道。 三个电极：
g：栅极 d：漏极 s：源极
栅 极g
-
符号：
-d
g
--
-d
g
--
s N沟道
s P沟道
漏 极d
-
p+
p+
N
源 -极 s
2. 结型场效应管的工作原理
（1）栅源电压对沟道的控制作用
在栅源间加负电压uGS ，令
ddd
uDS =0
①当uGS=0时，为平衡PN结，导电 沟道最宽。
定义： 开启电压（ UT）——刚刚产生沟道所需的 栅源电压UGS。
N沟道增强型MOS管的基本特性： uGS ＜ UT，管子截止， uGS ＞UT，管子导通。 uGS 越大，沟道越宽，在相同的漏源电压uDS作 用下，漏极电流ID越大。
②转移特性曲线： iD=f(uGS)uDS=const
可根据输出特性曲线作出移特性曲线。 例：作uDS=10V的一条转移特性曲线：
在靠漏极处夹断——预夹断。
④uDS再↑，预夹断点下移。
NN
预夹断前， uDS↑→iD ↑。 预夹断后， iDS↑→iD 几乎不变。
sss
（3）栅源电压uGS和漏源电压uDS共同作用 iD=f（ uGS 、uDS）,可用输两组特性曲线来描绘。
3、 结型场效应三极管的特性曲线
（1）输出特性曲线： iD=f（ uDS ）│uGS=常数
4. MOS管的主要参数
（1）开启电压UT （2）夹断电压UP （3）跨导gm ：gm=iD/uGS uDS=const （4）直流输入电阻RGS ——栅源间的等效
电阻。由于MOS管栅源间有sio2绝缘层， 输入电阻可达109～1015。
二. 结型场效应管
1. 结型场效应管的结构（以N沟为例）：
i D (mA)
4
3
2
△ iD
1
uGS=6V
=5V
△ uGS
=3V
10V
i D (mA)
4
3
2
1
u
DS
(V)
△ iD △ uGS
2 46
u
GS
(V)
2.N沟道耗尽型MOSFET
在栅极下方的SiO2层中掺入了大量的金属正离子。所以当 uGS=0时，这些正离子已经感应出反型层，形成了沟道。
特点：
当uGS=0时，就有沟道， 加入uDS，就有iD。 当uGS＞0时，沟道增宽， iD进一步增加。 当uGS＜0时，沟道变窄， iD减小。
场效应管放大器
1 场效应管
绝缘栅场效应管 结型场效应管
2 场效应管放大电路
效应管放大器的静态偏置 效应管放大器的交流小信号模型 效应管放大电路
1 场效应管
BJT是一种电流控制元件(iB~ iC)，工作时，多数载流 子和少数载流子都参与运行，所以被称为双极型器件。
场效应管（Field Effect Transistor简称FET）是一种
②当│uGS│↑时，PN结反偏，耗尽层 变宽，导电沟道变窄，沟道电阻 增大。
③当全│合uG拢S│。↑到一定值时 ，沟道会完
定义： 夹断电压UP——使导电沟道完全 合拢（消失）所需要的栅源电压 uGS。
gg g
pp++p+
pp++p+
VVGGGVG G G
NNN
ss s
（2）漏源电压对沟道的控制作用