場(chǎng)效應(yīng)管主要分兩個(gè)種類，分別是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管我連見都沒有見過，更不要說應(yīng)用了，所以就不說了。金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管就是我們常說的MOS管，以下內(nèi)容也是以金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管來講解的。

場(chǎng)效應(yīng)管和三極管相同點(diǎn)

場(chǎng)效應(yīng)管和三極管一樣，具備兩個(gè)類型(NPN型和PNP型)和三個(gè)電極--G極(柵極)、S極(源極)、D極(漏極)它們分別對(duì)應(yīng)三極管的B極(基極)、E極(發(fā)射極)、C極(集電極)。場(chǎng)效應(yīng)管在電路中也是用字母Q表示，電路符號(hào)如下

場(chǎng)效應(yīng)管的電路符號(hào)

場(chǎng)效應(yīng)管和三極管的區(qū)別

場(chǎng)效應(yīng)管是電場(chǎng)控制型元件，也就是壓控型，三極管是流控型

因?yàn)槭菈嚎匦?，輸入?a href="http://www.delux-kingway.cn/tags/電流/" target="_blank">電流極小，因此它的輸入電阻(10^7～10^12Ω)很大

它組成的放大電路的電壓放大系數(shù)要小于三極管組成放大電路的電壓放大系數(shù)

由于它不存在雜亂運(yùn)動(dòng)的電子擴(kuò)散引起的散粒噪聲，放大信號(hào)時(shí)底噪更低

場(chǎng)效應(yīng)管使用時(shí)需注意GS極電壓、DS擊穿電壓、最大導(dǎo)通電流、導(dǎo)通電阻、極間電容這5個(gè)關(guān)鍵參數(shù)

關(guān)于GS極電壓：場(chǎng)效應(yīng)管工作在哪種狀態(tài)是由GS極電壓決定的，像三極管由BE極電壓決定一樣。場(chǎng)效應(yīng)管的GS極電壓基本不超過20V，GS極電壓在超過10V時(shí)(有些低電壓場(chǎng)效應(yīng)管可能更低，但大多為這個(gè)數(shù))即認(rèn)為進(jìn)入完全導(dǎo)導(dǎo)通狀態(tài)，在GS極電壓接近0時(shí)完全關(guān)斷，介于兩者之間的就是放大區(qū)

NPN型場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通

PNP型場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通

NPN型場(chǎng)效應(yīng)管截止

PNP型場(chǎng)效應(yīng)管截止

場(chǎng)效應(yīng)管是壓控型器件，是否可以使用非常大的驅(qū)動(dòng)電阻驅(qū)動(dòng)了???

首先，因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管是壓控型器件，G極和S極之間就是兩塊平行極板，兩塊平行極板就會(huì)構(gòu)成電容，所以極間電容是比較大的(所以在上面的關(guān)鍵參數(shù)有一個(gè)是極間電容)。我們知道，電容的電壓有一個(gè)建立的過程(參考我寫電容那篇文章)，它取決于充電電流。而如果我們使用一個(gè)小電流去驅(qū)動(dòng)，其電壓上升緩慢，勢(shì)必會(huì)在放大區(qū)(放大區(qū)時(shí)DS極相當(dāng)于一個(gè)電阻，電阻值越大消耗功率越大)停留時(shí)間長(zhǎng)，在高速變化的驅(qū)動(dòng)信號(hào)下，甚至都沒有進(jìn)入完全導(dǎo)通就關(guān)閉了，造成溫度升高，最后有可能燒毀場(chǎng)效應(yīng)管

極間電容

極間電容影響波形

所以，其驅(qū)動(dòng)電流是由驅(qū)動(dòng)信號(hào)的變化速度決定的，在變化很慢的情況下就使用大電阻(不能太大，太大電流小了容易受到干擾)，而變化快時(shí)就使用小電阻(不能不用電阻，不用電阻直接連接非常容易造成異常振蕩)RC時(shí)間要小于很多倍的DS極導(dǎo)通時(shí)間，假如設(shè)計(jì)的DS導(dǎo)通時(shí)間時(shí)10mS，極間電容為1nF，則0.01S/0.000000001F = 10MΩ 我們選擇比它小很多的電阻就好了，比如100K

場(chǎng)效應(yīng)管的應(yīng)用

功率開關(guān)--場(chǎng)效應(yīng)管因?yàn)槠渲圃旃に嚥煌嗤圃靸r(jià)格下，其擊DS極擊穿電壓普遍比三極管高，所以現(xiàn)再的中小功率開關(guān)電源大部分都使用場(chǎng)效應(yīng)管做開關(guān)管。還有一類開關(guān)特性更好的器件IGBT，它結(jié)合了三極管和場(chǎng)效應(yīng)管的優(yōu)點(diǎn)，使用在更高的功率和更高的電壓下，比如電磁爐

同步整流--場(chǎng)效應(yīng)管有一個(gè)特點(diǎn)，就是DS擊穿電壓越小，導(dǎo)通電阻越小(小到幾毫歐)。根據(jù)歐姆定律，我們知道，相同電流下，電阻越大，落在電阻兩端的電壓越高，電阻消耗的功率越大。在一些小電壓大電流情況下，我們就算使用肖特基二極管，其壓降也有零點(diǎn)幾伏，如果其電流達(dá)到幾十安時(shí)，消耗在二極管上的功耗將達(dá)到十幾瓦，而使用場(chǎng)效應(yīng)管同步整流時(shí)，其消耗的功率非常小，可能一瓦都不到(導(dǎo)通電阻小)

信號(hào)放大--因其場(chǎng)效應(yīng)管和三極管都具備放大特性，所以在有些場(chǎng)合使用場(chǎng)效應(yīng)管做為放大管

審核編輯：湯梓紅