场效应管识别与检测.ppt

常 用 电 子 元 器 件 -场效应管 1 场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写 (FET)）简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称为 单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件. 特点: 具有输入电阻高（1000000001000000000）、 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、热稳定性好等优点,现已成 为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者. 2 3 结型场效应管JFET 绝缘栅型场效应管MOS 场效应管有两种: 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)则因栅极与其他电极完全绝 缘而得名。 一、场效应管的种类 4 一、场效应管的种类 n按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各 分N沟道和P沟道两种。 n绝缘栅型场效应管与结型场效应管的不同之处 在于它们的导电方式不同。 n若按导电方式来划分， q绝缘栅型场效应管又可分成耗尽型与增强型。 q结型场效应管均为耗尽型。 5 N沟道 P沟道 增强型 耗尽型 N沟道 P沟道 N沟道 P沟道 （耗尽型） FET 场效应管 JFET 结型 MOSFET 绝缘栅型 (IGFET) 场效应晶体管的种类 6 N 基底 ：N型半导体 PP 两边是P区 G(栅极) S源极 D漏极 一、结构 结型场效应管: 导电沟道 二、场效应管的原理 7 N PP G(栅极) S源极 D漏极 N沟道结型场效应管 D G S D G S 8 P NN G(栅极) S源极 D漏极 P沟道结型场效应管 D G S D G S 9 绝缘栅场效应管: 一、结构和电路符号 P NN GSD P型基底 两个N区 SiO2绝缘层 导电沟道 金属铝 G S D N沟道增强型 10 N 沟道耗尽型 P NN GSD 预埋了导 电沟道 G S D 11 N PP GSD G S D P 沟道增强型 12 P 沟道耗尽型 N PP GSD G S D 预埋了导电沟道 13 三、场效应管的识别与检测 1场效应管外形的识别 塑料封装场效应管 14 金属封装场效应管 15 2场效应管的符号 16 2场效应管的符号 n在有些大功率MOSFET管中的G-S极间或D-S极间增 加了保护二极管，以保护管子不致于被静电击穿，这 种管子的电路图符号如图所示。 17 3. 场效应管引脚的识别 n场效应管也有三个引脚，分别是栅极(又称控 制极)、源极、漏极3个端子。 n场效应管可看作一只普通晶体三极管，栅极G 对应基极b，漏极D对应集电极C，源极S对应 发射极E。 nN沟道对应NPN型晶体管，P沟道对应PNP晶 体管。 18 3. 场效应管引脚的识别 直接目测识别 G D S S S D G 散热片 散热片 19 1.结型场效应晶体管栅极的判断 2. 场效应晶体管好坏的判断 先用MF10型万用表R*100K挡（内置有15V电池） ，把负表笔（黑）接栅极（G），正表笔（红）接源极 （S）。给栅、源极之间充电，此时万用表指针有轻微 偏转。再该用万用表R*1挡，将负表笔接漏极（D）， 正表笔接源极（S），万用表指示值若为几欧姆，则说 明场效应管是好的。 4. 场效应管引脚的检测 20 四、场效应管的主要参数 开启电压VGS(th) (或VT) 开启电压是MOS增强型管的参数，栅源电压小于 开启电压的绝对值, 场效应管不能导通。 夹断电压VGS(off) (或VP) 夹断电压是耗尽型FET的参数，当VGS=VGS(off) 时,漏 极电流为零。 饱和漏极电流IDSS 耗尽型场效应三极管, 当VGS=0时所对应的漏极电流 21 输入电阻RGS 场效应三极管的栅源输入电阻的典型值， 结型场效应三极管，反偏时RGS约大于107，绝缘栅 型场效应三极管, RGS约是1091015。 低频跨导gm 低频跨导反映了栅源电压对漏极电流的控制作 用。(相当于普通晶体管的hEF )，单位是mS(毫 西门子)。 最大漏极功耗PDM 最大漏极功耗可由PDM= VDS ID决定，与双极型 三极管的PCM相当。 22 极限漏极电流ID q是漏极能够输出的最大电流，相当于普通三极管的 ICM ， 其值与温度有关，通常手册上标注的是温度 为25时的值。一般指的是连续工作电流，若为瞬 时工作电流，则标注为IDM ，这个值通常大于ID 。 最大漏源电压UDSS q 是场效应管漏源极之间可以承受的最大电压(相当 于普通晶体管的最大反向工作电压UCEO )，有时也 用UDS表示。 23 五、使用场效应管的注意事项 1在设计电路时应注意的问题 q管子的实际工作条件，不能超过其最大漏极功耗 PDM 、极限漏极电流ID 、最大漏源电压UDSS等参数 的极限值。 q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P N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。 2 场效应管的运输与储存 q由于输入阻抗极高，在运输、贮藏中必须将引脚短 路，要用金属屏蔽包装，以防止外来感应电势将栅 极击穿，同时注意防潮。 24 3使用场效应管时必须注意 q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接地 ； q在焊接管脚时，先焊源极； q在连入电路之前，管子的全部引线保持互相短接状 态，焊接完后才可把短接线去掉； q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)； q如果能采用静电电烙铁来焊接场效应管是比较方便 的，并且可以确保安全； q不能带电插拔。 25 4场效应管的安装 q注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件；