简单基础电子知识（185-226)
185)场效应晶体管的简称：场效应管
186）概念：是一种场效应原理工作的半导体器件。
187）分类：
（1）分为结型场效应管和绝缘栅场效应管两大类；
（2）又有N沟道和P沟道之分；
188）文字符号：VT
189）主要参数：
（1）饱和漏源电流
（2）夹断电压
（3）开户电压
（4）跨导
（5）漏源击穿电压
（6）{zd0}耗散功率
（7）{zd0}漏源电流
190）特点：由栅极电压控制其漏极电流，是电压控制器件。
191）主要作用：
（1）放大
（2）恒流
（3）阻抗变换
（4）可变电阻
（5）电子开关
192）缘缘栅场效应管也叫：金属氧化物半导体场效应管
193）绝缘栅场效应管简称：MOS场效应管
194）MOS场效应管的分类：分为耗尽型MOS管和增强型MOS管；
195）场效应管还可分：场效应管还有单栅极管和双栅极管之分
196）双栅场效应管：双栅场效应管具有两个互相独立的栅极G1和G2，从结构上看相当于由两个单栅极场效应管串联而成，其输出电流的变化受到两个栅极电压的控制。
197）场效应管的分类用图表示：
场效应管
结型：N沟道和P沟道
绝缘栅型：耗尽型和增强型；耗尽型：N沟道和P沟道；增强型：N沟道和P沟道
198）场效应管的图形符号：
结型N沟道，结型P沟道，MOS耗尽型单栅N沟道，MOS耗尽型单栅P沟道，MOS增强型单栅P沟道，MOS增强型单栅P沟道，MOS耗尽型双栅N沟道，MOS耗尽型双栅P沟道。
199）识别场效应管
（1）场效应管一般具有3只引脚（双栅管有4只引脚），分别是栅极G，源极S和漏极D。
（2）它的功能分别对应于双极型晶体管的基极B，发射极E和集电极C；
（3）由于场效应管的源极S和漏极D是对应的，实际应用中可以互换。
200）饱和漏源电流：饱和漏源电流IDSS是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压UGS=0时的漏极电流；
201）夹断电压
（1）夹断电压UP是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间则截止时的栅极电压；
（2）图5-26所示为N沟道的UGS-ID曲线，从图中可以明确看出IDSS与UP的意义；
（3）图5-27所示为P沟道管的UGS-ID曲线；
202）开启电压
（1）开启电压UT是指增强型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚导通时的栅极电压；
（2）图5-28所示为N沟道的UGS-ID曲线，从中可以明确看出UT的意义；
（3）图5-29所示为P沟道的UGS-ID曲线；
203）跨导：
（1）跨导GM是表示栅源电压UGS对漏源电流ID的控制能力；
（2）即漏源电流ID变化量与栅源电极UGS变化量的比值；
（2）GM是衡量场效应管放大能力的重要参数；
204）漏源击穿电压
漏源击穿电压BUDS是指栅极电压UGS一定时，场效应管正常工作所能承受的{zd0}漏源电流；
205）{zd0}耗散功率：是指场效应管性能不变坏时所能允许的{zd0}漏源耗散功率；
206）{zd0}漏源电流：是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的{zd0}电流；
207）场效应管的工作原理
场效应管的基本工作原理如图5-30所示（以结型N沟道管为例）
由于栅极G有负偏压（-UG），在G附近形成耗尽层；
（1）当负偏压（-UG）的{jd1}值增大时，耗尽层增大，沟道减小，漏极电流ID减小；
（2）当负偏压（-UG）的{jd1}值减小时，耗尽层减小，沟道增大，漏极电流ID增大；
（3）可见，漏极电流ID受栅极电压的控制，所以场效应管是电压控制型器件；
（4）即通过输入电压的变化来控制输出电流的变化，从而达到放大的目的；
208）放大
场效应管具有放大的作用；
（1）图5-31所示为场效应管放大器；
（2）输入信号UI经G1耦合至场效应管VT的栅极；
（3）与原来的负偏压相叠加，使其漏极电流ID相应变化；
（4）并在隔离直流后输出，在输出端即得到放大的信号电压U0；
（5）经C2隔离直流后输出，在输出端即得到放大了的信号电压U0；
（6）ID与UI同相，U0与UI反向；
209）恒流
场效应管可以方便地构成恒流源，电路如图5-32所示，恒流原理是：
（1）如果通过场效应管的漏极电流ID因故增大，源极电阻RS上形成的负栅压也随之增大，近使ID回落；
（2）反之亦然，使ID保持恒定；
恒定电流ID=UP的{jd1}值除以RS，
式中，UP为场效应管夹断电压；
210）阻抗变换
（1）场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换，图5-33所示为场效应管的源极输出器；
（2）场效应管源极输出器具有更高的输入阻抗和较低的输出阻抗；
211) 可变电阻
（1）场效应管可以用作可变电阻，图5-34为自动电平控制电路；
（2）当输入信号UI增大导致U0增大时，由U0级二极管VD负向整流后形成的栅级电压-UG的{jd1}值也增大，使场效应管VT的等效电阻增大；
（3）R1与其的分压比减小，使进入放大器的信号电压减小，最终使U0保持基本不变。
211）阻抗变换
（1）场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换，图5-33所示为场效应管的源极输出管；
（2）场效应管源极输出器具有更高的输入阻抗ZI和较低的输出阻抗ZO；
212）电子开关
（1）场效应管可以用作电子开关；图5-35所示为直流信号调制电路；
（2）场效应管VT1，VT2工作于开关状态，其栅极分别接入频率相同，相位相反的方波电压；
（3）当VT1导通，VT2截止时，UI向C充电；当VT2截止，VT2导通时，C放电；
（4）其输出U0便是导与输入直流电压UI相差的可变电压；
213）引脚识别与检测
（1）万用表置于“R*1K挡”用两表笔分别测量每两个引脚的正、反电阻；
（2）当某两个引脚间的正反向电阻相等，均为数千欧时，则这两个引脚为漏极D和源极S（可互换），余下的一个引脚为栅极G；
214）区分N沟道与P沟道场效应管；
万用表置于“R*1K”挡，黑表笔接栅极G，红表笔分别接另外两个引脚；
（1）如果测得两个电阻值均很大，则为N沟道场效应管；
（2）如果测得两个电阻值均很小，则为P沟道场效应管；
（3）如果测得结果不符合以上两种情况，则说明场效应管已损坏或接触不良；
215）估测场效应管的放大能力；
（1）估测结型场效效管的放大能力；
（A）万用表置于“R*100”挡，两表笔分别接漏极D和源极S；
（B）然后用手握住栅极G（加入人体感应电压），表针应向左或向右摆动；
（C）表针摆动幅度越大，说明场效应管的放大能力越大；
如果表针不动，说明该管已坏；
（2）估测绝缘栅场效应管（MOS管）的放大能力；
（A）由于其输入阻抗很高，为了防止人体感应电压引起栅极击穿，不要用手直接接触棚极G；
（B）而应手拿螺比刀的绝缘柄，用螺丝刀的金属杆去接触栅极G，判别方法与测量结型场效应管相同；
216）晶体闸流管：是一种功率型半导体器件，也叫可控硅，是一种具有3个PN结的功率型半导体器件；
217）分类：
（1）单向晶闸管；
（2）双向晶闸管；
（3）可关断晶闸管；
218）简称：晶闸管；
219）也叫：可控硅；
220）文字符号：VS
221）主要参数：
（1）额定通态平均电流；
（2）正反向阻断峰值电压；
（3）维持电流；
（4）控制极触发电压和电流；
222）特点：具有可控的单向导电性；
223）作用：晶体晶闸管具有以小电流（电压）控制大电流（电压）的作用；
224）晶体闸流管的图形符号
单向晶闸管（阳极受控）
单向晶闸管（阴极受控）
双向晶闸管；
可关断晶闸管；
225）晶体闸流管的引脚
（1）晶体闸流管有3只引脚；
（2）单向晶闸管的3只引脚分别是阳极A，阴极K和控制极G；
226）额定通态平均电流IT
指晶闸管通过所允许通过的{zd0}电流正弦电流的有效值；
227）正向阻断峰值电压UDRM
指晶闸管正向阻断时所允许重复施加的正向电压的峰值；
228）反向峰值电压URRM
指允许重复加在晶闸管两端的反向电压的峰值；
229）维持电流IH
指保持晶闸管导通所需要的{zd0}正向电流；
230）控制极触发电压和电流
控制极触发电压UG和控制极触发电流IG是指晶闸管从阻断状态变为导通状态时，所需要的最小的控制极直流电压和直流电流；
231）工作原理
（1）单向晶闸管是PNPN4层结构，形成3个PN结，具有3个外电极A，K和G，可等效为PNP，NPN两晶体管组成的复合管，如图6-5所示；
（2）在A，K间加上正向电压后，管子并不导通；
（3）当给控制极G加上正电压时，VT1，VT2相继迅速导通；
（4）此时即使去掉控制极的电压，晶闸管仍维持导通状态；
232）无触点开关
（1）晶闸管可以用作无触点开关；
图6-6所示为xxx电路
（2）当探头检测到异常情况时，输出一正脉冲至控制极G，晶闸管VS导通使xxx切断开关S才停止报警；
233）可控整流
（1）晶闸管可以用作可控整流，电路如图6-7所示；
（2）只有当控制极有正触发脉冲时晶闸管才导通进行整流，而每当交流电压过零时晶闸管关断；
（3）改变触发脉冲在交流电每半周内出现的迟早，即可改变晶闸管的导通角，从而改变输出到负载的直流电压的大小；
234）检测PN结
（1）万用表置于“R*10欧”挡，
黑表笔（表内电池正极）接控制极G，红表笔接阴极K，这时测量的是PN结的正向电阻，应有较小的阻值；对调两表笔后测其反向电阻，应比正向电阻明显大一些；
（2）黑表笔仍接控制极G，红表笔改接至阳极A，阻值应为无穷大；对调两表笔后再测，阻值仍为无穷大，这是因为G，A为两个PN结的反向串联；
235）检测单向导电性
（1）万用表置于“R*1欧”挡，黑表笔接阳极A，红表笔接阴极K，表针指示为无穷大；
（2）用螺组织上刀等金属将控制极G与阳极A短接一下（短接后即断开），表针应向右偏转并保持在十几欧姆处，否则说明访晶闸管已损坏；
