場效應管的極性判別

  • 場效應管(FET)以其高輸入電阻、低噪、熱穩定、便於集成的優點在電子電路以及大電流、大電壓電路中應用十分普遍;正確使用、判別場效應管的管腳、極性十分必要;
  • 同三極管一樣,要熟練判別場效應管的管腳、極性必須先了解一下其結構、原理;
  • 場效應管的管腳有柵極G、漏極D、源極S三個電極(雙柵極管具有四個電極);
  • 場效應管按結構分結型場效應管(JFET)、絕緣柵場效應管(MOS),絕緣柵場效應管又分增強型和耗盡型;結型場效應管的“結”指的是pn結,絕緣柵場效應管的絕緣柵指的是柵極與源極、漏極之間有一層sio2絕緣層,它們之間沒有導通連接關係。
  • 按導電溝道性質,結型場效應管和絕緣柵場效應管又分電子型(n)溝道、空穴型(p)溝道,這是場效應管導電的通道;
  • 場效應管屬於單極性晶體管,三極管屬於
    雙極性晶體管,也即前者僅僅由一種載流子導電,後者是由兩種載流子導電;
  • 場效應管屬於壓控型晶體管,通過柵極與源極之間的電壓的變化,來改變溝道的導電能力;三極管屬於電流控制型晶體管,通過電流的變化改變集電極電流大小。
  • 結型場效應管結構
場效應管的極性判別

結型場效應管結構、符號圖

  • 從結構上可以看出結型場效應管有以下特點:
  • 1.漏極D和源極S之間的半導體類型是相同的,也即同是p型或n型半導體,它們之間的正反向電阻是相等的,並且阻值比較小;
  • 2.柵極G連接半導體類型與漏極D、源極S連接的半導體類型總是不同的;
  • 3.柵極G與漏極、源極之間有pn結,pn結的正向電阻小,反向電阻大;
  • 結型場效應管工作原理:在柵極與源極上加上反向電壓後,pn結厚度會發生變化,從而改變了導電溝道的導電能力;
  • 絕緣柵場效應管結構:
場效應管的極性判別

增強型絕緣柵場效應管

場效應管的極性判別

耗盡型絕緣柵場效應管

場效應管的極性判別

絕緣柵場效應管中的寄生二極管

  • 增強型MOS管從結構上看
  • 1.柵極G與漏極D、源極S之間相絕緣,它們之間的電阻無限大;
  • 2.沒有外加電壓時漏極與源極之間不導通;
  • 增強型NMOS管是以P型硅片作為基片(又稱襯底),漏極連接的為N半導體,襯底與源極連在一起,故P型襯底與漏極N型半導體會形成二極管,稱為寄生二極管;因此漏極和源極之間的反向電阻很小。
  • 增強型MOS管工作原理:在柵極與源極之間加上正向電壓後,達到一定值後就會形成導電溝道,改變電壓就改變了導電溝道的寬度和導電能力;
  • 耗盡型MOS管從結構上看
  • 1.柵極與漏極、源極絕緣,它們之間的電阻無限大;
  • 2.漏極與源極之間能夠導通,溝道在製造時就已形成;
  • 在柵極與源極之間加上反向向電壓後,改變電壓就改變了導電溝道的寬度和導電能力;
  • 檢測方法
  • 一、結型場效應管
  • 結型場效應管的漏極和源極在製造工藝上是對稱的,故兩極可以互換,不影響正常工作;只需要判別柵極和溝道類型
  • 將萬用表撥至R×100Ω檔,測量場效應管任意兩個極之間的電阻,正反各一次,有以下幾種情況
  • 1.若兩次測的的阻值相同或相近,則這兩極是漏極D、源極S,剩下的就是柵極;然後紅筆不動,黑筆接觸柵極,若阻值較大則測得的為pn節反向電阻,黑筆接的是n,紅筆接的是p,所以該管子為p溝道,反之就是n溝道;
  • 2.若兩次測得的是一大一小,表明其中一個就是柵極,另一個就是漏極或源極。以阻值小的那一次為準,紅筆不動,黑筆接另一個極,如果阻值小,並且與黑筆換極前測得的阻值相等或相近,則紅筆接的是柵極,且該管子為p溝道;如果測得的阻值與黑筆換極前測得的阻值有較大差距,則黑筆換極前接的是柵極,該管子為n溝道場效應管;
  • 或者直接任意測量兩極之間的正反向電阻,遇到第一種情況,即可判別柵極,這種比較簡單。
  • 有興趣的朋友可以試測一下3DJ6結型場效應管,該管子為電子型導電溝道;
場效應管的極性判別

3DJ6結型場效應管


  • 二、絕緣柵場效應管
  • NMOS增強型管‘
  • 1.電極檢測
  • 正常的增強型NMOS管的柵極與漏極、源極之間均無法導通,它們的正反向電阻均無窮大,在G極無電壓時,DS之間無溝道形成,但由於漏極源極之間存在一個反向寄生二極管,故漏極源極之間的反向電阻較小;
  • 選擇R×1kΩ,測量各腳之間的正反向電阻;
  • 當出現一次阻值較小時,紅筆接的是漏極,黑筆接的是源極,餘下的引腳就是柵極
  • NMOS耗盡型管
  • 基本過程同上,源極、漏極能夠導通,但由於反向寄生二極管的存在,兩次的電阻是有差異的。
  • 有興趣的朋友可以測試一下2N60C絕緣柵場效應管,該管子為增強型,電子型溝道。
場效應管的極性判別



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