【正文】 。場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制器件。 10．場(chǎng)效應(yīng)晶體管是一種單極型晶體管，可分為結(jié)型（ JFET）和絕緣柵型（ MOS）兩種，每種又可分為 P溝道和 N溝道兩種。三極管主要參數(shù)有共射電流放大系數(shù) β、反向擊穿電壓值 UCEO、最大集電極電流 ICM和最大管耗 PCM等。其中放大、飽和和截止為三種工作狀態(tài)。整流二極管的主要參數(shù)為最大整流電流和最高反向工作電壓。按用途二極管可分為整流、檢波以及穩(wěn)壓、發(fā)光、變?nèi)?、光電等特殊二極管。 6． P型半導(dǎo)體和 N型半導(dǎo)體相結(jié)合可形成 PN結(jié)， PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?，即正向偏置?dǎo)通，反向偏置截止。 4．開(kāi)關(guān)和接插件在電路中主要起通斷控制和連接器的作用。 3．電感是利用自感原理制成的電子元件，主要用于扼流、濾波和儲(chǔ)能電路。 本章小結(jié) 1．常用電阻器有碳膜、金屬膜和線繞電阻等，主要參數(shù)是標(biāo)稱阻值、允許誤差和額定功率，在電路中起限流、分流、降壓、分壓、負(fù)載及阻抗匹配等作用。如用萬(wàn)用表 R 1 KΩ 檔測(cè)量陽(yáng)極 A和陰極 K之間的正、反向電阻都很大，在幾百千歐以上，且正、反向電阻相差很??；用 R 10或 R 100檔測(cè)量控制極 G和陰極 K之間的阻值，其正向電阻應(yīng)小于或接近于反向電阻，這樣的晶閘管是好的。 4. 晶閘管的主要參數(shù) 1）晶閘管的命名方法 1. 晶閘管的命名及測(cè)試方法 2) 對(duì)于晶閘管的三個(gè)電極，可以用萬(wàn)用表粗測(cè)其好壞。 2) 反向重復(fù)峰值電壓 U RRM 在控制極斷路時(shí)，可以重復(fù)加在晶閘管兩端的反向峰值電壓，此電壓取反向擊穿電壓 U RO的 80%。 KIKV2IC 2P N PV1IC 1N P NIAIGGSECAEAR( b )( a )N2N1P2GP1P2N1KA圖 7 2 4 晶 閘 管 工 作 原 理 等 效 電 路 1) 正向重復(fù)峰值電壓 U DRM 在控制極斷路和晶閘管正向阻斷的條件下，可重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓。 為了進(jìn)一步說(shuō)明晶閘管的工作原理 ， 可把晶閘管看成是由一個(gè) PNP型和一個(gè) NPN型晶體管連接而成的 ， 連接形式如圖 727所示 。 當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極和陰極間加反向電壓時(shí)，不管控制極加不加電壓，燈都不亮，晶閘管截止。 當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極和陰極承受正向電壓，控制電路中開(kāi)關(guān) S閉合，使控制極也加正向電壓（控制極相對(duì)陰極）時(shí)，白熾燈亮，說(shuō)明晶閘管導(dǎo)通。 2. 晶閘管的工作原理 ＋－Ea＋－EgS＋－Ea＋－EgS＋－Ea＋－EgS圖 7 2 3 晶 閘 管 導(dǎo) 通 實(shí) 驗(yàn) 電 路 圖 當(dāng)晶閘管的陽(yáng)極 A接電源 Ea的正端，陰極 K經(jīng)白熾燈接電源的負(fù)端時(shí)， 晶閘管承受正向電壓。 我們通過(guò)圖 723所示的電路來(lái)說(shuō)明晶閘管的工作原理 。螺栓式晶閘管是靠陽(yáng)極（螺栓）擰緊在鋁制散熱器上，可自然冷卻；平板式晶閘管由兩個(gè)相互絕緣的散熱器夾緊晶閘管， 靠冷風(fēng)冷卻， 額定電流大于 200 A的晶閘管都采用平板式外形結(jié)構(gòu)。 1. 晶閘管的結(jié)構(gòu)和類(lèi)型 圖 7 2 2 晶 閘 管 的 外 形 、 結(jié) 構(gòu) 和 符 號(hào)P2GKAJJJ3AKGAGK AGK( a ) 外 形 ( b ) 結(jié) 構(gòu)( c ) 符 號(hào)12N2N1P1 2) 類(lèi)型 常用的大功率晶閘管有螺栓式和平板式兩種外形，如圖 722(a)所示。 6. 使用場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)注意的問(wèn)題 晶閘管 1）結(jié)構(gòu) 晶閘管具有三個(gè) PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)，其外形、結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如圖 722所示。在保存、焊接管子時(shí)都要使三個(gè)電極相互短路。 3) 場(chǎng)效應(yīng)管輸入電阻很高，特別是絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管更是這樣。 2) 場(chǎng)效應(yīng)管有 P型溝道和 N型溝道之分。在使用時(shí)，要根據(jù)電路要求選擇合適的管型。 4) 場(chǎng)效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的制造工藝可以很方便地把很多場(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)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。 2) 場(chǎng)效應(yīng)管利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，所以稱之為單極型器件；而晶體管則既利用多數(shù)載流子，也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電，被稱為雙極型器件。 3) 兩種工作方式：當(dāng)柵壓為零時(shí)有較大漏極電流的稱為耗盡型；當(dāng)柵壓為零，漏極電流也為零，必須再加一定的柵壓之后才有漏極電流的稱為增強(qiáng)型。 1) 具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中，尤其用場(chǎng)效管做整個(gè)電子設(shè)備的輸入級(jí)，可以獲得一般晶體管很難達(dá)到的整機(jī)低噪聲性能。 此外，場(chǎng)效應(yīng)管和普通晶體三極管一樣，也有它的極限運(yùn)用參數(shù)。這一特點(diǎn)是普通晶體管無(wú)法相比的。 3. 場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù) 4) 直流輸入電阻 R GS 柵源極間的直流電阻。 3) 跨導(dǎo) g M 漏源電壓一定時(shí)，漏源電流變化量和相應(yīng)柵壓變化量的比值叫跨導(dǎo)。 S i O2 N 型 硅 襯 底P 型 區(qū)P 型 區(qū)P 溝 道金 屬 鋁源 極 S 柵 極 G 漏 極 DS i O2 P 型 硅 襯 底N 型 區(qū)N 型 區(qū)N 溝 道金 屬 鋁源 極 S 柵 極 G 漏 極 D GDSGSD 襯 底P 襯 底P圖 7 2 1 耗 盡 型 M O S 場(chǎng) 效 應(yīng) 管 的 結(jié) 構(gòu) 及 電 路 符 號(hào)（a）P 溝 道 耗 盡 型 M O S 場(chǎng) 效 應(yīng) 管結(jié) 構(gòu) 符 號(hào)（ b ）N 溝 道 耗 盡 型 M O S 場(chǎng) 效 應(yīng) 管結(jié) 構(gòu) 符 號(hào) 1) 飽和漏源電流 I DSS 飽和漏源電流是指結(jié)型或耗盡型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管中，柵極電壓 UGS=0，而漏源之間的電壓大于夾斷電壓 U P時(shí)的漏源電流。 MOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與源極絕緣 ， 不存在柵極電流 ， 其輸入電阻非常高 ， 這是 MOS場(chǎng)效應(yīng)管的重要特性之一 。 S i O2 N 型 硅 襯 底P 型 區(qū)P型 區(qū)金 屬 鋁源 極 S 柵 極 G 漏 極 DS i O2 P 型 硅 襯 底N 型 區(qū)N 型 區(qū)金 屬 鋁源 極 S 柵 極 G 漏 極 D GDSGSD 襯 底P 襯 底P圖 7 1 9 增 強(qiáng) 型 M O S 場(chǎng) 效 應(yīng) 管 的 結(jié) 構(gòu) 及 電 路 符 號(hào)結(jié) 構(gòu) 符 號(hào) 結(jié) 構(gòu)符 號(hào)（a） P 溝 道 增 強(qiáng) 型 M O S 場(chǎng) 效 應(yīng) 管 （b） N 溝 道 增 強(qiáng) 型M O S場(chǎng) 效 應(yīng) 管 圖 720是增強(qiáng)型 MOS場(chǎng)效應(yīng)管的溝道形成示意圖 ， 柵極加有負(fù)電壓 ， 而 N型襯底加有正電壓 。增強(qiáng)型在柵壓為零時(shí)不存在導(dǎo)電溝道，漏 源之間不能流過(guò)電流，只有當(dāng)柵 源電壓大于（或小于）某個(gè)特定值時(shí)，導(dǎo)電溝道才會(huì)形成。 漏 極源 極柵 極NG S D P P 溝道D G S 漏 極源 極柵 極NG S D P 溝道NG D S （ a ） N 溝 道 結(jié) 型 場(chǎng) 效 應(yīng) 管圖 7 1 8 結(jié) 型 場(chǎng) 效 應(yīng) 管 結(jié) 構(gòu) 及 電 路 符 號(hào)（ b ） P 溝 道 結(jié) 型 場(chǎng) 效 應(yīng) 管結(jié) 構(gòu) 符 號(hào)結(jié) 構(gòu)符 號(hào)耗 盡 層耗 盡 層2. 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（ MOSFET） 又稱為 MOS場(chǎng)效應(yīng)管，意為金屬 氧化物 半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管。不論哪種結(jié)構(gòu)，場(chǎng)效應(yīng)管的基本工作原理都是通過(guò)改變柵極與源極間的電壓，進(jìn)而使漏極和源極之間的導(dǎo)電溝道寬度發(fā)生改變，從而使漏極電流隨著柵極電壓的變化而變化，最終實(shí)現(xiàn)電壓對(duì)電流的控制和放大作用。場(chǎng)效應(yīng)管也是由 P、 N兩種類(lèi)型的半導(dǎo)體構(gòu)成。三極管在工作時(shí)兩種不同極性的載流子均參與導(dǎo)電過(guò)程，所以又稱為 “ 雙極型晶體管 ” 。 (5)