1、場效應管概述
(1)場效應管(FET)是利用輸入回路的電場效應來控制輸出回路電流的一種半導體器件。與之前的三極管不同,三極管采用兩種載流子運動工作被稱為雙極型晶體管,屬于電流控制器件,而場效應管則是采用半導體中的多數載流子導電,因而被稱為單極性晶體管,屬于電壓控制器件,場效應管分為結型和絕緣柵型兩種,然而這兩種結構均有N溝道和P溝道兩種類型。
(2)結型場效應管
結型場效應管分為P溝道和N溝道兩種,以N溝道為例,制作時先采用一塊N型半導體作為襯底,在N型半導體上挖出兩個空缺,填入P型半導體,制作兩個P區,并將這兩個P區連接在一起,引出電極稱為柵極G,N型半導體的兩端各引出一個電極,記為源極S和漏極D,P區與N區交界面形成耗盡層,漏極與源極之間的非耗盡層稱為導電溝道。結構符號如圖所示:
(3)絕緣柵型場效應管
絕緣柵型的場效應管的柵極與源極,柵極與漏極之間均采用二氧化硅隔離,因而被稱為絕緣柵型場效應管,也稱為MOS,絕緣柵型場效應管分為P溝道和N溝道兩種,每種又細分為耗盡型和增強型,凡是柵極G和源極S之間的電壓為零時漏極電流也為零的管子均屬于增強型,柵極G和源極S之間的電壓為零時漏極電流不為零的管子均屬于耗盡型,這四種MOS的符號如下圖所示:
2、場效應管與三極管的比較
(1)場效應管采用柵—源電壓控制漏極電流,柵極基本不取電流,而三極管工作時基極總要索取一定的電流,因此,在輸入電阻要求高的場合選用場效應管,而若信號源可以提供一定給的電流,則可以選用三極管。
(2)由于結構的原因,場效應管比三極管的溫度穩定性好,抗輻射能力強,在環境條件變化大的情況下應選用場效應管。
(3)場效應管噪聲系數很小,所以低噪聲放大器的輸入級要求信噪比較高的電路應選用場效應管。
(4)場效應管的漏極和源極可以互換使用,但是三極管的集電極和發射極互換之后特性差異很大。
(5)超效應管的柵—源電壓可以很高,因而可以用于電壓比較高的電路中。
3、普通晶閘管
(1)晶閘管主要有三個電極,即陽極A,陰極K,門極G(控制端),晶閘管內部是PNPN四層半導體結構,晶體管道通的工作原理可以用雙晶體管模型來解釋,其內部結構和元件符號如下圖所示。
4、門極可關斷晶閘管
(1)門極可關斷晶閘管簡稱GTO,相比普通晶閘管,GTO可以在門極施加反向脈沖電流使其關斷。
(2)GTO和普通晶閘管一樣,是PNPN四層半導體結構,但是和普通晶閘管不同的是,GTO內部包含數十個甚至數百個共陽極的小GTO元,這種特殊結構是為了實現門極控制關斷而設計的。
-
場效應管
+關注
關注
46文章
1162瀏覽量
63940 -
半導體器件
+關注
關注
12文章
752瀏覽量
32049 -
回路電流
+關注
關注
0文章
20瀏覽量
8241
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論