场效应管分类：简介与应用

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：场效应管根据结构的不同可以分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管两大类。图1-36所示为典型场效应管的分类及图形符号。绝缘栅型场效应管由金属、氧化物和半导体材料制成，简称MOS管。可见结型场效应管在某种意义上是一个用电压控制的可变电阻器。它与结型场效应管的外形相同，只是型号标记不同。

场效应管根据结构的不同可以分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管两大类。图1-36所示为典型场效应管的分类及图形符号。

场效应管一般具有3个极（双栅管具有4个极），即栅极G、源极S和漏极D，它们的功能分别对应于前述的双极型三极管的基极B、发射极E和集电极C。由于场效应管的源极S和漏极D在结构上是对称的，因此在实际使用过程中有一些可以互换。

场效应管按其结构不同分为两大类，即结型场效应管和绝缘栅型场效应管。绝缘栅型场效应管由金属、氧化物和半导体材料制成，简称MOS管。

图1-36 典型场效应管的分类及图形符号

MOS管按其工作状态可分为增强型和耗尽型两种，每种类型按其导电沟道不同又分为N沟道和P沟道两种。结型场效应管按其导电沟道不同也分为N沟道和P沟道两种。

1.结型场效应管

图解演示

结型场效应管是利用沟道两边的耗尽层宽窄，改变沟道导电特性来控制漏极电流的，图1-37所示为结型场效应管的实物外形。

提示说明

结型场效应管按其导电沟道可分为N沟道和P沟道两种，结型场效应管是在一块N型（或P型）半导体材料两边制作P型（或N型）区，从而形成pn结所构成的。与中间半导体相连接的两个电极称为漏极Drain（用D表示）和源极Source（用S表示），而把两侧的半导体引出的电极相连接在一起称为栅极Gate（用G表示）。如果把结型场效应管与普通三极管做一对照，则漏极（D）相当于集电极（C），源极（S）相当于发射极（E），栅极（G）相当于基极（B），当然这里只是一种对应关系，其电压和电流的关系是有区别的。

图1-37 结型场效应管的实物外形

图1-38所示为典型结型场效应管的工作原理。

图1-38 典型结型场效应管的工作原理

当G、S间不加反向电压（即U_GS=0）时，pn结（图中阴影部分）的宽度窄，导电沟道宽，沟道电阻小，I_D电流（DS间的电流）大；当G、S间加负电压时，pn结的宽度增加，I_D电流变小，导电沟道宽度减小，沟道电阻增大；当G、S间负向电压进一步增加时，pn结宽度进一步加宽，两边pn结合拢（称夹断），没有导电沟道，电流I_D为0，沟道电阻很大。通常把导电沟道刚被夹断的U_GS值称为夹断电压，用U_P表示。可见结型场效应管在某种意义上是一个用电压控制的可变电阻器。