场效应管与三极管的比较

发布时间：2022-04-02 00:00
作者：Ameya360
来源：网络
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场效应管和三极管一样都具有放大作用和开关作用,但由于它们的结构和工作原理截然不同,所以两者的区别很大。在某些特殊应用方面,场效应管优于三极管。场效应管和三极管的区别为:

场效应管与三极管的比较

(1)场效应管是以Ugs控制ID,称电压控制元件;三极管是以I:控制Ic，称电流控制元件。要求输入电阻高的电路应选用场效应管。

(2)场效应管的放大系数为gm,三极管的放大系数为β。

3)场效应管的栅极G源极S漏极D对应三极管的基极 b、发射极e、集电极c，即两者电极的对应关系为G-b、S-e、D-c。

(4)场效应管比三极管的温度稳定性好、抗辐射能力强。因此，在环境条件较差时应选用场效应管。

(5)场效应管和三极管均可用于放大电路和开关电路,但场效应管具有耗电省、工作电

源电压范围宽等优点。

(6)绝缘栅场效应管存放时，3个电极应短接在一起，防止外界静电感应电压过高时击穿绝缘层使其损坏。焊接时，烙铁应有良好的接地，最好拔下烙铁电源插头再焊

场效应管的放大电路

三极管可以把微弱信号放大，场效应管也能。三极管和场效应管这两种元件之间存着电极对应关系为GbS-e,D-c。由三极管放大电路，即可得到与之对应的场效应管放一

电路,但是两者不能简单地替换。

三极管放大电路需预先设置一个偏流(静态工作点)，以避免放大后的波形产生失真:场效应管放大电路则要求设置一定的偏压uGs。场效应管放大电路的直流偏置电路分自偏电路和分压式电路两种，也有共源、共漏和共栅三种组态。分析三极管放大电路所用方法基本上适用于场效应管放大电路，但要充分考虑到场效应管具有极高的输入电阻并且是一种电压控制器件这两个特点。在应用方面,凡是三极管可以使用的场合，原则上也以使用场效应管。但必须注意，场效应管的突出优点是输入电阻极高，不足之处是单级益较低。

场效应管是电压控制器件，它只需要合适的偏压,而不要偏流。场效应管放大电路直流偏置电路分自偏压和分压式两种，自偏压电路只适用由耗尽型MOS管或结型场效管组成的放大电路。分压式偏置电路则对包括增强型MOS管在内的场效应管都适应。

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　　场效应管不但具有双极性晶体管体积小、重量轻、寿命长等优点，而且输入回路的内阻高达107~1012Ω，噪声低，热稳定性好，抗辐射能力强，且比后者耗电省，这些优点使之从20世纪60年代诞生起就广泛地应用于各种电子电路之中。　　场效应管的工作原理用一句话说，就是“漏极-源极间流经沟道的ID，用以栅极与沟道间的pn结形成的反偏的栅极电压控制ID”。      更正确地说，ID流经通路的宽度，即沟道截面积，它是由pn结反偏的变化，产生耗尽层扩展变化控制的缘故。在VGS=0的非饱和区域，表示的过渡层的扩展因为不很大，根据漏极-源极间所加VDS的电场，源极区域的某些电子被漏极拉去，即从漏极向源极有电流ID流动。从门极向漏极扩展的过度层将沟道的一部分构成堵塞型，ID饱和。将这种状态称为夹断。这意味着过渡层将沟道的一部分阻挡，并不是电流被切断。　　在过渡层由于没有电子、空穴的自由移动，在理想状态下几乎具有绝缘特性，通常电流也难流动。但是此时漏极-源极间的电场，实际上是两个过渡层接触漏极与门极下部附近，由于漂移电场拉去的高速电子通过过渡层。因漂移电场的强度几乎不变产生ID的饱和现象。其次，VGS向负的方向变化，让VGS=VGS（off），此时过渡层大致成为覆盖全区域的状态。而且VDS的电场大部分加到过渡层上，将电子拉向漂移方向的电场，只有靠近源极的很短部分，这更使电流不能流通。　　场效应管的作用　　1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。　　2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。　　3、场效应管可以用作可变电阻。　　4、场效应管可以方便地用作恒流源。　　5、场效应管可以用作电子开关。
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2022-04-07 00:00 阅读量：2445
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场效应管是电压控制型，三极管是电流控制型。在只允许从信号源获取较小电流的情下，应选用场效应管;在信号电压较低，又允许从信号获取较大电流的情况下，应选用极管。场效应管输人电阻高，适用于高输入电阻的场合。场效应管的噪声系数小，适用于保噪声放大器的前置级。(1)为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管子的耗散功率、最大漏源电压、最大栅源电压和最大电流等参数的极限值。(2)各类型场效应管在使用时,都要严格按要求的偏置接入电路中,要遵守场效应管偏置的极性。如结型场效应管栅源漏之间是PN结,N沟道管栅极不能加正偏压,P沟道管栅极不能加负偏压等。(3)MOS场效应管由于输入阻抗极高,所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路,要用金属屏蔽包装,以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要注意,不能将 MOS场效应管放入塑料盒子内,保存时最好放在金属盒内,同时也要注意管子的防潮。(4)为了防止场效应管栅极感应击穿,要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好的接地;管脚在焊接时，先焊源极;在接人电路之前，管子的全部引线端保特互相短接状态,焊接完后才把短接材料去掉;从元器件架上取下管子时，应以适当的方式人体接地如采用接地环等;在未关断电源时，绝对不可以把管子插入电路或从电路中拔(5)安装场效管时，注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件;为了防管件振动有必要将管壳体紧固起来;管脚引线在弯曲时，应当大于根部尺寸5mm处进行,以防止驾断管脚和引起漏气等。(6)使用MOS管时必须加合适的散热器。以NF306例,该管子加装140x1404(mm)的散热器后，最大功率才能达到30W。(7)多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加,使放大器的高频特性变坏，通过馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此,并联复合管一般不超过4个,而且在每管基杨或栅极上串接防寄生振荡电阻。8)结型场效应管的栅源电压不能接反，可以在开路状态下保存，而绝缘栅型场效应管在不使用时,由于它的输人电阻非常高,须将各电极短路,以免外电场作用而使管子损坏(9)焊接时，电烙铁外壳必须装有外接地线,以防止由于电烙铁带电而损坏管子。对于少量焊接，也可以将电烙铁烧热后拔下插头或切断电源后焊接。特别在焊接绝缘栅场效应管时,要按源极-漏极-栅极的先后顺序焊接,并且要断电焊接。(10)用25W电烙铁焊接时应迅速，若用45~75W电烙铁焊接，应用镊子夹住管脚根部以帮助散热。结型场效应管可用万用表电阻挡定性地检查管子的质量(检查各PN正反向电阻及漏源之间的电阻值)，而绝缘栅场效管不能用万用表检查，必须用测试仪且要在接入测试仪后才能去掉各电极短路线。取下时,则应先短路再取下，关键在于避免栅极悬空。在要求输人阻抗较高的场合使用时，必须采取防潮措施，以免由于温度影响使场效应管的输入电阻降低。如果用四引线的场效应管，其衬底引线应接地。陶瓷封装的芝麻管有光敏特性，应注意避光使用。对于功率型场效应管，要有良好的散热条件。因为，功率型场效应管在高负荷条件下运用，必须设计足够的散热器，确保壳体温度不超过额定值，使器件长期稳定可靠地工作。
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