场效应管的工作原理(场效应管的工作原理和使用方法)

场效应管的工作原理(场效应管的工作原理和使用方法)

FET的工作原理,换句话说就是“流过漏源之间沟道的ID用来控制栅极和沟道之间pn结形成的反向偏置栅极电压”。

更准确地说,ID流过的沟道的宽度,即沟道的横截面积,是由pn结反向偏置的变化来控制的,这导致了耗尽层的膨胀变化。

在VGS=0的非饱和区,过渡层的延伸不是很大。根据施加在漏极和源极之间的VDS电场,源区中的一些电子被漏极拉走,即电流ID从漏极流向源极。

从栅极延伸到漏极的过渡层使得一部分沟道被阻挡并且ID饱和。这种状态称为夹断。

这意味着过渡层阻挡了一部分通道,但电流没有被切断。

FET的工作原理,换句话说就是“流过漏源之间沟道的ID用来控制栅极和沟道之间pn结形成的反向偏置栅极电压”。更准确地说,ID流过的沟道的宽度,即沟道的横截面积,是由pn结反向偏置的变化来控制的,这导致了耗尽层的膨胀变化。在VGS=0的非饱和区,过渡层的延伸不是很大。根据施加在漏极和源极之间的VDS电场,源区中的一些电子被漏极拉走,即电流ID从漏极流向源极。从栅极延伸到漏极的过渡层使得一部分沟道被阻挡并且ID饱和。这种状态称为夹断。这意味着过渡层阻挡了一部分通道,但电流没有被切断。

由于过渡层中没有电子和空空空穴的自由移动,在理想状态下几乎具有绝缘特性,电流通常难以流动。但此时漏源之间的电场实际上是两个过渡层接触漏极和栅极的下部,被漂移电场拉走的高速电子穿过过渡层。因为漂移电场的强度几乎是恒定的,所以会出现ID的饱和。其次,VGS向负方向变化,使得VGS=VGS(off),此时过渡层几乎覆盖整个区域。而且VDS的电场大部分施加在过渡层上,只有很短一部分把电子拉向漂移方向的电场靠近源,导致电流无法流动。

发展

FET的恒压工作原理,FET的导通或导通程度是由FET的GS两端的电压决定的。管下不是有反馈电阻吗?当电流流过电子管时,电阻上会产生一个压降。例如,电阻是一欧姆,当一安培的电流流过时,电阻两端的电压降是一伏特。电阻两端的压降上升一伏,就相当于灯的GS电压下降一伏,灯的导通电阻就会增加,阻止电流进一步增加。在这个电路中,电子管相当于一个可变电阻。

三极管和场效应晶体管是放大和开关电路中非常常见的电子元件。

1.三极管

起初发明了三极管,以其优异的性能迅速取代了电子管。然而后来在三极管的应用中暴露出一些先天缺陷——结构问题导致的缺陷。在这种形势下,迫切需要制造一种能克服三极管缺陷的晶体管,于是场效应晶体管应运而生。

2.场效应晶体管

最大的特点是输入阻抗极高,是三极管无法比拟的。但它的出现并没有像晶体管淘汰电子管那样完全取代三极管,也不是万能的。在某些方面不如三极管,所以不能笼统的说谁好谁坏。

因为FET是在三极管的基础上发展起来的,所以在很多方面和三极管有相似之处,两者结合使用比较广泛。

扩展信息:

三极管和场效应晶体管的区别。

1.电极差异

一个三极管有三个电极:基极B、发射极E、集电极c,FET也有三个电极:G、源极S、漏极d,它们有对应关系,电极的作用类似,即基极-栅极都是控制电极,发射极对应源极,集电极对应漏极,都是控制电极。

2.控制类型

三极管是电流控制器件,即通过基极电流的变化来控制集电极电流的变化;FET是压控器件,即通过栅压的变化来控制源漏电流。

它们的工作原理不同。集电极电流由三极管的基极电流控制,FET通过栅极电压改变导电沟道的宽度来控制电流的变化。

3.阻抗差异

三极管输入阻抗低,从几百欧姆到几千欧姆不等,基极电流大,输出电阻大,对前级电路影响很大,阻抗不匹配时几乎无法工作;FET的输入阻抗极高,达到兆欧姆以上,MOS晶体管更高,栅极几乎没有电流,对前级电路影响不大,输出电阻和三极管一样高。

1.开关管的工作原理是电子开关器件(如晶体管、场效应晶体管、晶闸管等。).)用于连续“导通”和“关断”控制电路,使电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DCAC和DCDC之间的电压转换、输出电压可调和自动稳压。

2.开关电源一般由脉宽调制(PWM)控制IC和MOSFET组成。与线性电源相比,开关电源的成本随着输出功率的增加而增加,但两者的增长速度不同。在某一输出功率点,线性电源的成本高于开关电源的成本,称为成本反转点。

要了解这个电路,首先要了解FET的工作原理。FET的导通或导通程度由FET的GS两端的电压决定。管下不是有反馈电阻吗?当电流流过电子管时,电阻上会产生一个压降。例如,电阻是一欧姆,当一安培的电流流过时,电阻两端的电压降是一伏特。电阻两端的压降上升一伏,就相当于灯的GS电压下降一伏,灯的导通电阻就会增加,阻止电流进一步增加。在这个电路中,电子管相当于一个可变电阻。

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