场效应管的概述

场效应管的概述（下篇）

电气特性

场效应管与晶体管在电气特性方面的主要区分有以下几点：

:场效应管是电压掌握器件，管子的导

电状况取决于栅极电压的凹凸。晶体管是电流掌握器件，管子的导电状况取决于基极电流

的大小。

2:场效应管漏源静态伏安特性以栅极电压UGS为参变量,晶体管输出特性曲线以基

极电流lb为参变量。

3:场效应管电流IDS与栅极UGS之间的关系由跨导Gm打算，晶体管电流Ic与lb

之间的关系由放大系数0打算。也就是说，场效应管的放大力量用Gm衡量，晶体管的放

大力量用P衡量。

4:场效应管的输入阻抗很大，输入电流微小；晶体管输入阻抗很小，在导电时输入电

涮交大。

5:一般场效应管功物小,晶体管功率较大。

特性曲线

、场效应管特性曲线

场效应管-参数符号场效应管-参数符号

Cds一漏-源电容Cdu一漏-衬底电容Cgd…栅-源电容Cgs一漏-源电容Ciss一栅短

路共源输入电容Coss--■栅短路共源输出电容Crss■--栅短路共源反向传输电容D--占空

比（占空系数，外电路参数）di/dt-■■电流提升率（外电路参数）dv/dt--电压提升率（外

电路参数）ID—漏极电流（直流）IDM-漏极脉冲电流ID（on）一通态漏极电流IDQ--

静态漏极电流（射频功率管）IDS-漏源电流IDSM…最大漏源电流IDSS一栅-源短路时,

漏极电流IDS（sat）一沟道饱和电流（漏源饱和电流）IG■--栅极电流（直流）IGF…正向栅

电流IGR--反向栅电流IGDO--源极开路时，截止栅目流IGSO--漏极开路时，截止栅电

流IGM---栅极脉冲电流IGP---栅极峰值电流IF---二极管正向电流IGSS---漏极短路时截

止栅电流IDSS1---对管第一管漏源饱和电流IDSS2---对管其次管漏源饱和电流山…衬底

电流Ipr—-电流脉冲峰值（外电路参数）gfs---正向跨导Gp---功率增益Gps---共源极中

和高频功率增益GpG---共栅极中和高频功率增益GPD---共漏极中和高频功率增益

ggd---栅漏电导gds---漏源电导K---失调电压温度系数Ku---传输系数L---负载电感（外

电路参数）LD・--漏极电感Ls---源极电感rDS---漏源电阻rDS（on）---漏源通态电阻

rDS（of）---漏源断态电阻rGD・--栅漏电阻rGS--栅源电阻Rg--栅极外接电阻（外电路参

数）RL---负载电阻（外电路参数）R（th）jc--■结壳热阻R（th）ja-・・结环热阻PD--漏极耗散

功率PDM--漏极最大允许耗散功率PIN--输入功率POUT---输出功率PPK---脉冲功率峰

值（外电路参数）to（on）一开通延迟时间td（off）■--关断延迟时间ti・--提升时间ton一开

通时间1。仃---关断时间If---下降时间反向恢复时间Tj---结温Tjrn---最大允许结温

Ta---环境温度Tc---管壳温度Tstg---贮成温度VDS--漏源电压（直流）VGS---栅源电压

（直流）VGSF--正向栅源电压（直流）VGSR---反向栅源电压（直流）VDD---漏极（直

流）电源电压（外电路参数）VGG---栅极（直流）电源电压（外电路参数）Vss--源极（直

流）电源电压（外电路参数）VGS（th）---开启电压或阀电压V（BR）DSS---漏源击穿电压

V（BR）GSS一漏源短路时栅源击穿电压VDS（on）--漏源通态电压VDS（sat）一漏源饱和

电压VGD—直流）Vsu一源衬底电压（直流）VDu---漏衬底电压（直流）VGu---

栅衬底电压（直流）Zo---驱动源内阻丁一漏极效率（射频功率管）Vn---噪声电压alD—

漏极电流温度系数ards■--漏源电阻温度系数

留意事项

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atteaaee—1・・M?Je6・••

MOS-1型功率场效应管测试仪（1）为了平安

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场效应管由于输入阻抗极高，所以在运输、贝士藏中必需将引出脚短路，要

用金属屏蔽包装，以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要留意，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，同时也要留意管的防潮。

(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

身都必需有良好的接地；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

持相互短接状态，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

确保人体接地如采纳接地环等；当然，假如能采纳先进的气热型电烙铁，焊接场效应管是

比较便利的,并且确保平安；在未关断电源时，肯定不行以把管插人电路或从电路中拔出。

以上平安措施在使用场效应管时必需留意。

(5)在安装场效应管时，留意安装的位置要尽量避开靠近发热元件；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。

(6)使用VMOS管时必需加合适的散热器后。以VNF306为例，该管子加装

140x140x4(mm)的散热器后,最大功率才能达到30W。

(7)多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加，使放大器的高频特性变坏，通

过反馈简洁弓I起放大器的高频寄生振荡。为此，并联复合管管子一般不超过4个，而且在

每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。

(8)结型场效应管的栅源电压不能接反,可以在开路状态下保存,而绝缘栅型场效应

管在不使用时，由于它的输入电阻特别高，须将各电极短路，以免外电场作用而使管子损

坏。

(9)焊接时，电烙铁外壳必需装有外接地线，以防止由于电烙铁带电而损坏管子。对

于少量焊接，也可以将电烙铁烧热后拔下插头或切断电源后焊接。特殊在焊接绝缘栅场效

应管时，要按源极-漏极-栅极的先后挨次焊接，并且要断电焊接。

(10)用25W电烙铁焊接时应快速，若用45~75W电烙铁焊接,应用银子夹住管

脚根部以关心散热。结型场效应管可用表电阻档定性地检查管子的质量(检查各PN结的

正反向电阻及漏源之间的电阻值)，而绝缘栅场效管不能用万用表检查，必需用测试仪，而

且要在接入测试仪后才能去掉各电极短路线。取下时，则应先短路再取下，关键在于避开

栅极悬空。

在要求输入阻抗较高的场合使用时，必需实行防潮措施，以免由于温度影响使场效应

管的输入电阻降低。假如用四引线的场效应管，其衬底引线应接地。陶瓷封装的芝麻管有

光敏特性，应留意避光使用。

对于功率型场效应管,要有良好的散热条件。由于功率型场效应管在高负荷条件下运

用，必需设计足够的散热器，确保壳体温度不超过额定值，使器件长期稳定牢靠地工作。

总之，确保场效应管平安使用，要留意的事项是多种多样，实行的平安措施也是各种

各样，广阔的专业技术人员，特殊是广阔的电子爱好者，都要依据自己的实际状况动身，

实行切实可行的方法,平安有效地用好场效应管。

使用优势

、场效应管场效应管是电压掌握元件，而晶体管是电流掌握

元件。在只允许从信号源取较少电流的状况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又

允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。

场效应管是采用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流

子，也采用少数载流子导电，被称之为双极型器件。

有些场效应管的源极和漏极可以互换使用，栅压也可正可负,敏捷性比晶体管好。

场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很便利地把

许多场效应管集成在一块硅片上，因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。

场效应管-应用领域

场效应管（fet）是电场效应掌握电流大小的单极型半导体器件。在其输入端基本不取

电流或电流微小，具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、制造工艺简洁等特点，在大规

模和超大规模集成电路中被应用。

场效应器件凭借其低功耗、性能稳定、抗辐射力量强等优势，在集成电路中已经有渐

渐取代三极管的趋势。但它还是特别娇贵的，虽然现在多数已经内置了爱护二极管，但稍

不留意，也会损坏。所以在应用中还是当心为妙。

应用特点

场效应管与三极管的各自应用特点

分别对应于三极管的放射极e、基极b、集电极c,它们的作用相像。

2•场效应管是电压掌握电流器件，由vGS掌握iDr其放大系数gm一般较小，因此场

效应管的放大力量较差；三极管是电流掌握电流器件，由iB（或iE）掌握iCo

3.场效应管栅极几乎不取电流（ig»O）;而三极管工作时基极总要吸取肯定的电流。因

此场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻高。

4•场效应管只有多子参加导电；三极管有多子和少子两种载流子参加导电，而少子浓

度受温度、辐射等因素影响较大，因而场效应管比晶体管的温度稳定性好、抗辐射力量强。

在环境条件（温度等）变化很大的状况下应选用场效应管。

5.场效应管在源极水与衬底连在一起时，源极和漏极可以互换使用,且特性变化不大；

而三极管的集电极与放射极互