場(chǎng)效應(yīng)晶體管又稱(chēng)為場(chǎng)效應(yīng)管，縮寫(xiě)FET，場(chǎng)效應(yīng)管是一種半導(dǎo)體放大器件。場(chǎng)效應(yīng)管不僅具有晶體管體積小、省電、耐用等優(yōu)點(diǎn)。更具有輸入阻抗高、噪聲小、熱穩(wěn)定性好、功耗低、動(dòng)態(tài)范圍大、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點(diǎn)。
場(chǎng)效應(yīng)管的作用
1、 場(chǎng)效應(yīng)管可以用作電子開(kāi)關(guān)。
2、 場(chǎng)效應(yīng)管可用作有源可變電阻。
3、 場(chǎng)效應(yīng)管可用于放大。由于場(chǎng)效應(yīng)管放大器輸入阻抗非常高，耦合電容可以較小，不必使用電解電容，從而可以降低電路成本減小電路噪聲。
場(chǎng)效應(yīng)管與三極管的比較
1、 場(chǎng)效應(yīng)管可以像三極管一樣接成3種放大器：共源極放大器、共柵極放大器和共漏極放大器。
2、 場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓條件下工作，而且它的制造可以很方便把多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管集成在一塊硅片上，因此場(chǎng)效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到廣泛應(yīng)用。
3、 場(chǎng)效應(yīng)是電壓控制器件，三極管是電流控制器件，只允許從信號(hào)源取得較少的電流的情況下，應(yīng)選擇場(chǎng)效應(yīng)管，而在信號(hào)電壓較少又允許從信號(hào)源取得較多電流的條件下，應(yīng)選擇三極管。
4、 場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲系數(shù)小，在高性能的前級(jí)放大器中采用場(chǎng)效應(yīng)管作為放大器件。
5、 場(chǎng)效應(yīng)管的缺點(diǎn)是工作頻率不夠高。絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管易受外界感應(yīng)電荷的影響而被擊穿，這使得場(chǎng)效應(yīng)管在拆、裝過(guò)程中不夠方便。通常要采取保護(hù)措施，引腳用套管套起來(lái)，使各電極連接在一起。
場(chǎng)效應(yīng)應(yīng)用電壓的極性和我們用的普通的三極管相同，N溝道的類(lèi)似NPN型三極管，漏極D接正極，源極S接負(fù)極，柵極G接正電壓時(shí)導(dǎo)電溝道建立，N溝道場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通開(kāi)始工作。
同樣P溝道的類(lèi)似PNP三極管，漏極D接負(fù)極，源極S接正極，柵極G負(fù)電壓時(shí)導(dǎo)電溝道建立開(kāi)始工作。
大功率的場(chǎng)效應(yīng)管和大功率的三極管相比，輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)功率小，柵源極之間的直流電阻基本上非常大，大約是100兆歐左右，交流輸入阻抗基本上就是輸入電容的容抗。由于輸入阻抗高，所以有電壓就可以驅(qū)動(dòng)，所以輸入功率很小。普通的晶體三極管必須有基極電壓和基極電流，才能驅(qū)動(dòng)集電極電流的產(chǎn)生。
場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)關(guān)速度和輸入電容特性有很大關(guān)系，由于輸入容性特性的存在，使得開(kāi)關(guān)的速度變慢，但是在作為開(kāi)關(guān)使用時(shí)，可以降低驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)阻，加快開(kāi)關(guān)速度（增大電流加快電容的充放電的速度）場(chǎng)效應(yīng)管只靠多子導(dǎo)電，不存在少子儲(chǔ)存效應(yīng)，因而關(guān)斷過(guò)程非常快，開(kāi)關(guān)時(shí)間在10-100ns之間，工作頻率可達(dá)到100KHz以上，在普通的晶體三極管是由于少數(shù)載流子的儲(chǔ)存效應(yīng)，使得開(kāi)關(guān)總有滯后現(xiàn)象，影響開(kāi)關(guān)速度。
場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通后特性呈純阻性，普通三極管在飽和導(dǎo)通時(shí)，幾乎是直通，有一個(gè)極低的壓降，稱(chēng)為飽和壓降，導(dǎo)通后等效是一個(gè)阻值極小的電阻，但是這個(gè)等效的電阻是一個(gè)非線性的電阻（電阻上的電壓和流過(guò)的電流不能契合歐姆定律），而場(chǎng)效應(yīng)管在飽和導(dǎo)通后也存在一個(gè)阻值極小的電阻，但是這個(gè)電阻等效成一個(gè)線性的電阻（電阻的阻值和兩端的電壓降和流過(guò)的電流契合 歐姆定律，電流大壓降大，電流小壓降小）。
場(chǎng)效應(yīng)管作為開(kāi)關(guān)管時(shí)驅(qū)動(dòng)的電路
場(chǎng)效應(yīng)管和普通晶體管相比，有非常多的優(yōu)點(diǎn)，但是在作為大功率開(kāi)關(guān)管應(yīng)用時(shí)，由于場(chǎng)效應(yīng)管具有容性輸入的特性，場(chǎng)效應(yīng)管的輸入端，GS極之間等效并聯(lián)了一個(gè)電容，輸入的開(kāi)關(guān)信號(hào)，就是對(duì)電容的充放電過(guò)程，在充放電的過(guò)程中，使得場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通和關(guān)斷產(chǎn)生了滯后，使得開(kāi)關(guān)的過(guò)程變慢，這是不允許的。（開(kāi)和關(guān)的速度慢，就會(huì)導(dǎo)致功耗增大，場(chǎng)效應(yīng)管的溫度增大，有可能燒毀場(chǎng)效應(yīng)管）。a為正常的驅(qū)動(dòng)方波波形，通過(guò)電阻后要對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管寄生電容充電使得輸入的電壓波形b發(fā)了畸變。如下圖R是限流電阻，C是場(chǎng)效應(yīng)管寄生電容，通常使得電阻R足夠的小以增大流過(guò)的電流，能夠使得電容快速的充電和放電，這樣場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)和關(guān)就能很快速的完成，這個(gè)電阻并不是越小越好，太小電流過(guò)大容易燒毀場(chǎng)效應(yīng)管，這個(gè)限流電阻的選取要根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管內(nèi)部寄生的電容的的小來(lái)選取一般數(shù)十歐姆到一百多歐姆之間。
由于這個(gè)限流電阻R的增加，使得在場(chǎng)效應(yīng)管在關(guān)斷的時(shí)候變慢（內(nèi)部的電容要通過(guò)限流電阻R放電）速度受到限制，使得開(kāi)關(guān)特性變壞，為了使得R的阻值在放電時(shí)候不影響放電速度，可以在R上并聯(lián)一個(gè)二極管構(gòu)成放電通路，加快放電的速度，使得開(kāi)關(guān)速度疾馳。
場(chǎng)效應(yīng)管在電路應(yīng)用中（以N溝道場(chǎng)效應(yīng)管為例），下拉電阻也是非常重要的，在場(chǎng)效應(yīng)管做開(kāi)關(guān)應(yīng)用的時(shí)候，如果G柵極懸空那就呈現(xiàn)為高阻態(tài)，那么上面的電壓狀態(tài)是不確定的有可能是高電平，也有可能是低電平，因?yàn)閳?chǎng)效應(yīng)管輸入阻抗高，所以靜電或者感應(yīng)電壓就會(huì)使得場(chǎng)效應(yīng)管動(dòng)作，并有可能損壞場(chǎng)效應(yīng)管，同時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管不僅僅GS之間寄生電容，DS之間和GD之間都寄生的有電容，如果G柵極在沒(méi)有電路的控制之下，直接在D漏極和S源極直接加上正電壓，這時(shí)D漏極的正向電壓就有可能通過(guò)GD寄生電容加到G柵極，使得在沒(méi)有控制電壓的情況下使得場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，并擊穿場(chǎng)效應(yīng)管從而對(duì)后面的電路造成更大的傷害。如果有了下拉電阻，就減小了輸入阻抗，同時(shí)也為G柵極提供了通路，使得上面的靜電或感應(yīng)電壓有了一個(gè)泄放的通路，也給GS之間寄生的電容提供了一個(gè)放電的通路，而不會(huì)再使得場(chǎng)效應(yīng)管誤作。
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