<span style='color:red'>场效应晶体管</span>工作原理 <span style='color:red'>场效应晶体管</span>有哪些类型
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场效应晶体管工作原理 场效应晶体管有哪些类型

　　场效应晶体管(Field-Effect Transistor，简称FET)是一种基于半导体材料的电子元件，它是通过控制半导体中的载流子密度来控制电流的。它有三个电极：漏极、源极和栅极。其中，漏极和源极之间形成了一个由半导体构成的导电通道，通过控制栅极的电场，可以控制通道中的电子数量，从而控制漏极和源极之间的电流。下面Ameya360详细介绍场效应晶体管工作原理及场效应晶体管有哪些类型。　　场效应晶体管具有以下一些特点：　　输入电阻高：由于FET的栅极与半导体之间是一个大面积的PN结，所以栅极电阻非常高，输入电阻也就非常高，通常在几百MΩ到几GΩ之间，比双极型晶体管高得多。　　噪声低：由于输入电阻高，FET的噪声比双极型晶体管低很多，特别是在低频和中频区域，可以有效降低电路噪声。　　带宽高：由于FET的输入电阻高，电容小，因此在高频区域可以工作得更好，具有更高的带宽。　　功耗低：FET的输出电流非常小，所以它的功耗也非常低，适合用于低功耗应用中。　　开关速度快：FET的载流子移动速度很快，因此可以实现很高的开关速度。　　可靠性高：FET没有移动部件，因此寿命比双极型晶体管更长，而且更耐高温。　　场效应晶体管分为两种基本类型：　　N沟道型场效应晶体管(N-channel FET)和P沟道型场效应晶体管(P-channel FET)。在N沟道型FET中，导电通道是由N型半导体构成的，而在P沟道型FET中，导电通道是由P型半导体构成的。两种类型的FET在工作原理和应用中有一些差异，但它们的基本原理相同。　　FET是一种常见的半导体器件，常用于放大、开关、模拟电路、数字电路等电路中。相对于双极型晶体管，它具有低噪声、高输入阻抗、高增益、低功耗等优点，因此在一些特定的应用场景下，FET具有更好的性能表现。　　总结，场效应晶体管是一种非常重要的半导体器件，具有很多优点，可以应用于各种电路中。
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发布时间：2023-05-23 11:16 阅读量：2084 继续阅读>>
如何选择<span style='color:red'>场效应晶体管</span>
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如何选择场效应晶体管

　　随着电子设备的不断更新，其的性能要求也越来越高，在某些电子设备的电路设计与研发中，不仅是开关电源电路，还是携带式电子设备的电路，都使用了场效应晶体管。场效应晶体管是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件，可应用于放大、可变电阻等作用，因此正确选择选场效应晶体管是一件非常重要的事情。那么如何选择?下面跟着Ameya360电子元器件采购网一起来康康：　　1.沟道类型　　挑选好场效应晶体管电子元件的第一步是取决选用N沟道或是P沟道场效应晶体管。在典型的功率使用中，当一个场效应晶体管接地，而负载接入到干线电压上时，该场效应晶体管就组成了低压侧开关。在低压侧开关中，应选用N沟道场效应晶体管，它是出自于对关闭或导通电子元件所要电压的考虑。当场效应晶体管接入到总线及负载接地时，就需要用高压侧开关。一般会在这一拓扑中选用P沟道场效应晶体管，这又是出于对电压驱动的考虑。　　2.额定电流　　该额定电流应是负载在全部状态下可以承载的最高电流。与电压的情形类似，保证选定的场效应晶体管能经受这一额定电流，即便在系统造成尖峰电流时。要考虑的两个电流情形是持续模式和脉冲尖峰。在持续导通模式下，场效应晶体管处在稳态，这时电流持续通过电子元件。脉冲尖峰指的是有大量电涌(或尖峰电流)流经电子元件。一旦明确了这些条件下的最高电流，只需直接挑选能承载这个最高电流的电子元件便可。　　3.导通损耗　　在实际情况下，场效应晶体管并不一定是理想的电子元件，归因于在导电过程中会有电能消耗，这叫做导通损耗。场效应晶体管在“导通”时好比一个可变电阻，由电子元件的RDS(ON)所确认，并随温度而明显变动。       电子元件的功率损耗可由Iload2×RDS(ON)估算，因为导通电阻随温度变动，因而功率损耗也会随着按占比变动。对场效应晶体管施加的电压VGS越高，RDS(ON)就会越小;反之RDS(ON)就会越高。注意RDS(ON)电阻会随着电流轻微升高。关于RDS(ON)电阻的各类电气叁数变动可在生产商出示的技术资料表里得知。　　4.开关性能　　影响开关性能的参数有很多，但最关键的是栅极/漏极、栅极/源极及漏极/源极电容。这些电容会在电子元件中产生开关损耗，因为在每一次开关时都要对它们充电。场效应晶体管的开关速度因而被减少，电子元件效率也降低。为计算开关过程中电子元件的总耗损，要计算开通过程中的耗损(Eon)和关闭过程中的耗损(Eoff)。场效应晶体管开关的总功率可用如下方程表达：Psw=(Eon+Eoff)×开关频率。而栅极电荷(Qgd)对开关性能的影响最大。　　5.额定电压　　明确需用的额定电压，或是电子元件能够承载的最高电压。额定电压越大，电子元件的成本就越高。按照实践证明，额定电压应该高于干线电压或总线电压。这样才可以提供足够的保护，使场效应晶体管不会失灵。　　对于选择场效应晶体管来讲，务必明确漏极至源极间将会承载的最高电压，即最大VDS。了解场效应晶体管能承载的最高电压会随温度而变动这点非常关键，应必须在整个操作温度范围内检测电压的变动范围。      额定电压一定要有足够的余量覆盖这一变动范围，保障电路不会无效。需要考虑的其它安全因素包含由开关电子产品(如电机或变压器)引起的电压瞬变。不同使用的额定电压也各有不同;一般来说，便携式设备为20V、FPGA电源为20～30V、85～220VAC应用为450～600V。　　6.系统散热　　须考虑二种不一样的情况，即最坏情况和具体情况。提议选用针对最坏情况的计算结果，由于这一结论提供更大的安全余量，能确保系统不易失灵。在场效应晶体管的材料表上还有一些必须留意的测量数据;电子元件的结温相当于最大环境温度再加热阻与功率耗散的乘积(结温=最大环境温度+[热阻×功率耗散])。依据这个式子可解出系统的最大功率损耗，即按定义相当于I2×RDS(ON)。我们已即将通过电子元件的最大电流，能够估算出不同溫度下的RDS(ON)。此外，也要搞好电路板以及场效应晶体管的散热。　　雪崩击穿指的是半导体器件上的反向电压超出最高值，并产生强电场使电子元件内电流增加。晶片尺寸的增加会增强抗雪崩能力，最后提高电子元件的稳健性。因而挑选更大的封裝件能够有效避免雪崩。　　以上就是场效应晶体管的选择介绍了。场效应晶体管能在很小电流和很低电压的条件下工作，而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应晶体管集成在一块硅片上，因此场效应晶体管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。
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发布时间：2022-08-12 14:24 阅读量：2600 继续阅读>>
什么是<span style='color:red'>场效应晶体管</span> ​ <span style='color:red'>场效应晶体管</span>有哪几种类型
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什么是场效应晶体管 ​ 场效应晶体管有哪几种类型

　　场效应晶体管（FET）是一种类型的晶体管，使用一个电场来控制的流动电流在半导体。场效应晶体管是具有三个端子的器件：源极、栅极和漏极。FET通过向栅极施加电压来控制电流的流动，从而改变漏极和源极之间的电导率。场效应晶体管也称为单极晶体管，因为它们涉及单载流子类型的操作。也就是说，场效应晶体管在其操作中使用电子或空穴作为电荷载流子，但不能同时使用两者存在许多不同类型的场效应晶体管。场效应晶体管通常在低频时显示出非常高的输入阻抗。使用最广泛的场效应晶体管是MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。场效应晶体管的选择，有可能直接影响到整个电路的效率和成本，下面ameya360电子元器件采购网分享以下6个选型技巧。　　场效应晶体管选型技巧:　　1、沟道类型　　选择好场效应晶体管器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道场效应晶体管。在典型的功率应用中，当一个场效应晶体管接地，而负载连接到干线电压上时，该场效应晶体管就构成了低压侧开关。在低压侧开关中，应采用N沟道场效应晶体管，这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。当场效应晶体管连接到总线及负载接地时，就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P沟道场效应晶体管，这也是出于对电压驱动的考虑。　　2、额定电压　　确定所需的额定电压，或者器件所能承受的最大电压。额定电压越大，器件的成本就越高。根据实践经验，额定电压应当大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护，使场效应晶体管不会失效。　　就选择场效应晶体管而言，必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压，即最大VDS。知道场效应晶体管能承受的最大电压会随温度而变化这点十分重要。我们须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围，确保电路不会失效。需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备（如电机或变压器）诱发的电压瞬变。不同应用的额定电压也有所不同；通常，便携式设备为20V、FPGA电源为20～30V、85～220VAC应用为450～600V。　　3、额定电流　　该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。与电压的情况相似，确保所选的场效应晶体管能承受这个额定电流，即使在系统产生尖峰电流时。两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式下，场效应晶体管处于稳态，此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌（或尖峰电流）流过器件。一旦确定了这些条件下的最大电流，只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。　　4、导通损耗　　在实际情况下，场效应晶体管并不是理想的器件，因为在导电过程中会有电能损耗，这称之为导通损耗。场效应晶体管在“导通”时就像一个可变电阻，由器件的RDS（ON）所确定，并随温度而显著变化。器件的功率耗损可由Iload2×RDS（ON）计算，由于导通电阻随温度变化，因此功率耗损也会随之按比例变化。对场效应晶体管施加的电压VGS越高，RDS（ON）就会越小；反之RDS（ON）就会越高。注意RDS（ON）电阻会随着电流轻微上升。关于RDS（ON）电阻的各种电气参数变化可在制造商提供的技术资料表中查到。　　5、系统散热　　须考虑两种不同的情况，即最坏情况和真实情况。建议采用针对最坏情况的计算结果，因为这个结果提供更大的安全余量，能确保系统不会失效。在场效应晶体管的资料表上还有一些需要注意的测量数据；器件的结温等于最大环境温度加上热阻与功率耗散的乘积（结温=最大环境温度+［热阻×功率耗散］）。根据这个式子可解出系统的最大功率耗散，即按定义相等于I2×RDS（ON）。我们已将要通过器件的最大电流，可以计算出不同温度下的RDS（ON）。另外，还要做好电路板及其场效应晶体管的散热。　　雪崩击穿是指半导体器件上的反向电压超过最大值，并形成强电场使器件内电流增加。晶片尺寸的增加会提高抗雪崩能力，最终提高器件的稳健性。因此选择更大的封装件可以有效防止雪崩。　　6、开关性能　　影响开关性能的参数有很多，但最重要的是栅极/漏极、栅极/源极及漏极/源极电容。这些电容会在器件中产生开关损耗，因为在每次开关时都要对它们充电。场效应晶体管的开关速度因此被降低，器件效率也下降。为计算开关过程中器件的总损耗，要计算开通过程中的损耗（Eon）和关闭过程中的损耗（Eoff）。场效应晶体管开关的总功率可用如下方程表达：Psw=（Eon+Eoff）×开关频率。而栅极电荷（Qgd）对开关性能的影响最大。　　本文Ameya360电子元器件采购网只能带领大家对场效应晶体管的选择有了初步的了解，希望对大家会有一定的帮助，同时需要不断总结，这样才能提高专业技能，也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。
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发布时间：2022-04-20 14:02 阅读量：2809 继续阅读>>

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