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除了MOSFET,還有哪些其他類型的場效應管,它們的工作原理有何不同?
類別:媒體報道 發布時間:2024-10-18 15:33:16 瀏覽人數:9904

場效應管(FET)是一種通過電場效應控制電流的半導體器件,它主要包括結型(JFET)和絕緣柵型(MOSFET)兩大類。這些器件在電子電路中扮演著關鍵角色,它們的工作原理和特性決定了它們在不同應用中的適用性。

場效應管的類型及其工作原理

結型場效應管(JFET):

    結構:JFET有兩種結構形式,N溝道結型和P溝道結型。它們都具有三個電極:柵極、漏極和源極。

   工作原理:以N溝道結型場效應管為例,其工作原理是通過柵極電壓控制PN結形成的耗盡區,從而改變漏極和源極之間導電溝道的寬度,實現對漏極電流的控制。JFET通常為耗盡型,意味著在沒有柵極電壓時,溝道已經存在,施加負電壓可以進一步增加耗盡區,減少溝道寬度,從而降低漏極電流。


絕緣柵場效應管(MOSFET):

    結構:MOSFET由金屬、氧化物和半導體組成,因此也稱為金屬-氧化物-半導體場效應管。它也有N溝道型和P溝道型,每種又分為增強型和耗盡型。

    工作原理:以N溝道增強型MOSFET為例,它通過柵極電壓控制“感應電荷”的多少,改變導電溝道的狀況,從而控制漏極電流。在制造過程中,通過工藝在絕緣層中形成大量正離子,使得在交界面的另一側能感應出較多的負電荷,形成導電溝道。增強型MOSFET在柵極電壓為零時不形成溝道,只有在施加正電壓后才能導電。

場效應管的不同導電方式

    耗盡型:在柵壓為零時,已經存在較大的漏極電流。
    增強型:在柵壓為零時,漏極電流為零,必須施加一定的柵壓后才能形成導電溝道,從而產生漏極電流。

場效應管的應用

場效應管因其高輸入阻抗、低噪聲和抗輻射能力強等特點,在各種電子設備中有著廣泛的應用,如放大器、開關電源、馬達驅動、照明調光等。它們的單極型導電特性使得場效應管在集成電路中占據了重要地位,尤其是在大規模和超大規模集成電路中的應用。

在選擇場效應管時,需要考慮其直流參數、交流參數和極限參數,以確保器件能夠在特定的應用中安全有效地工作。通過理解不同類型場效應管的工作原理和特性,工程師可以為他們的電路設計選擇合適的器件。

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