場效應晶體管使用及原理解析

我們常接觸到晶體三級管，對它的使用也比較熟悉，相對來說對晶體場效應管就陌生一點，但是，由于場效應管有其獨特的優(yōu)點，例輸入阻抗高，噪聲低，熱穩(wěn)定性好等，在我們的使用中也是屢見不鮮。我們知道場效應晶體管的種類很多，根據(jù)結構不同分為結型場效應管和絕緣柵型場效應管;絕緣柵型場效應管又稱為金屬氧化物導體場效應管，或簡稱MOS場效應管.

1、如何防止絕緣柵型場效應管擊穿

由于絕緣柵場效應管的輸入阻抗非常高，這本來是它的優(yōu)點，但在使用上卻帶來新的問題.由于輸入阻抗高，當帶電荷物體一旦靠近柵極時，在柵極感應出來的電荷就很難通過這個電阻泄放掉，電荷的累積造成了電壓的升高，尤其是在極間電容比較小的情況本下，少量的電荷就會產(chǎn)生較高的電壓，以至管子還沒使用或者在焊接時就已經(jīng)擊穿或者出現(xiàn)指標下降的現(xiàn)象，特別是MOS管，其絕緣層很薄，更易擊穿損壞。為了避免出現(xiàn)這樣的事故，關鍵在于避免柵極懸空，也就是在柵源兩極之間必須保持直流通路。通常是在柵源兩極之間接一個電阻(100K以內(nèi))，使累積電荷不致過多，或者接一個穩(wěn)壓管，使電壓不致超過某一數(shù)值。在保存時應使3個電極短路，并放在屏蔽的金屬盒內(nèi);把管子焊到電路上或取下來時，也應該先將各個電極短路;安裝測試時所用的烙鐵儀器等要有良好的接地，最好拔掉電烙鐵的電源再進行焊接。

2、怎樣判斷結型場效應管的電極

將萬用表置于RX1K擋，用黑表筆接觸假定為的柵極G管腳，然后用紅表筆分別接觸另外兩個管腳，若阻值均比較小(約5~10歐)，再將紅黑表筆交換測量一次，如阻值大(無窮)，說明都是反向電阻(PN結反向)，屬N溝道管，且黑表筆接觸的管為柵極G，并說明原先假定是正確的。再次測量的阻值均很小，說明是正向電阻，屬于P溝道場效應管，黑表筆所接觸的也是柵極G。若不出現(xiàn)上述情況，可以調(diào)換紅黑表筆，按上述方法進測試，直至判斷柵極為止。一般結型效應管的源極與漏極在制造時是對稱的，所以，當柵極G確定以后，對于源極S漏極D不一定要判斷，因為這兩個極可以互換使用，因此沒有必要去判別.源極與漏極之間的電阻約為幾千歐.

3.場效應管放大能力的估測

用萬用表的RX100擋可以估算場效應管的放大能力.具體測試如下：紅表筆接源極S，黑表筆接漏極D，這樣相當于給場效應管加上1.5伏的電源電壓，這時表針指示出的是D-S極間的電阻值.然后用手指捏住柵極G，將人體的感應電壓作為輸入信號加到柵極上.由于場效應管的放大作用，Uds和Id都將發(fā)生變化，也相當于D-S極間電阻發(fā)生變化，可以觀測到表針有較大幅度的擺動.如果手捏柵極表針擺動很小，說明場效應管的放大能力較弱，若表針不動，說明場效應管已損壞。

注意的是多數(shù)場效應管的Rds增大，表針向左擺動，少數(shù)場效應管的Rds減小，表針向右擺動.但無論表針擺動方向如何，只要能明顯地擺動，就說明管子具有放大能力。但由于MOS管的輸入電阻更高，柵極允許的感應電壓不應過高，故不能直接用手去捏柵極，必須用手握螺絲刀的絕緣柄，用金屬桿去碰觸柵極，以防止感應電荷直接加到柵極上，引起MOS管的柵極擊穿.

4、實例(總結模擬電路中MOS柵極電阻作用)

1、是分壓作用

2、下拉電阻是盡快泄放柵極電荷將MOS管盡快截止

3、防止柵極出現(xiàn)浪涌過壓(柵極上并聯(lián)的穩(wěn)壓管也是防止過壓產(chǎn)生)

4、全橋柵極電阻也是同樣機理，盡快泄放柵極電荷，將MOS管盡快截止。避免柵極懸空，懸空的柵極MOS管將會導通，導致全橋短路

5、驅動管和柵極之間的電阻起到隔離、防止寄生振蕩的作用