場效應管有哪些用途?

2020-12-05 電子發燒友

場效應管的用途非常廣泛，現在一些大規模集成電路中都是採用的mos管，即場效應管，基本功能和BJT三極體一樣都是開關和放大，BJT三極體可以使用的地方，基本上它都能用，並且在有些地方表現要比三極體更加出色。

場效應管放大作用

場效應管和BJT三極體雖同為半導體放大器件，卻比三極體有很多優點，比如輸入電阻很高，對信號源幾乎不取電流，這很有利於輸入信號的穩定，是作為輸入級放大的理想器件，並且還有噪聲低，溫度穩定性好等優點，常常用於音頻放大電路的前置放大器，但由於它是一種電壓控制電流器件，由柵源之間的電壓控制漏極電流，放大係數低頻跨導一般不大，所以放大能力較差。

場效應管的開關作用

場效應管作為電子開關使用時，由於只靠多子導電，不存在如BJT三極體因基極電流引起的電荷儲存效應，所以MOS管的開關速度要比三極體快，作為開關管經常用於高頻大電流場合，比如開關電源中用到的MOS管就是工作在高頻大電流狀態。

場效應管開關和BJT三極體開關相比可以在很小的電壓和電流下工作，更容易集成在矽片上，所以在大規模集成電路中有很廣泛的應用。

場效應管的主要作用是放大、恆流、阻抗變換、可變電阻和電子開關等。

（1）放大

場效應管具有放大作用。如圖4-29所示為mos場效應管放大器，輸入信號Ui經CI耦合至場效應管VT的柵極，與原來的柵極負偏壓相疊加，使其漏極電流I1，相應變化，並在負載電阻RD上產生壓降，經C2隔離直流後輸山，在輸出端即得到放大了的信號電壓UO。In與Ui同相，UO與Ui反相。由於場效應管放大器的輸入阻抗很高，因此耦合電容可以容量較小，不必使用電解電容器。

（2）恆流

場效應管可以方便地構成恆流源，電路如圖4-30所示。恆流原理足如果通過場效應管的漏極電流ID因故增大，源極電阻Rs上形成的負柵壓也隨之增大，迫使ID回落，反之亦然，使ID保持恆定。恆定電流Il，式中UP為場效應管夾斷電壓。

（3）阻抗變換

場效應管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。如圖4-31所示為場效應管源極輸出器，電路結構與晶體三極體射極跟隨器類似，但由於場效應管是電壓控制型器件，輸入阻抗極高，因此場效應管源極輸出器具有更高的輸入阻抗Zi和較低的輸出阻抗Zo，常用於多級放大器的高阻抗輸入級作阻抗變換。

（4）可變電阻

場效應管可以用作可變電阻。如圖4-32所示為自動電平控制電路，當輸入信號Ui增大導致u。增大時，由Uo經二極體VD負向整流後形成的柵極偏壓一UG的絕對值也增大，使場效應管VT的等效電阻增大，Ri與其的分壓比減小，使進入放大器的信號電壓減小，最終使Uo保持基本不變。

（5）電子開關

場效應管可以崩作電子開關。如圖433所示為直流信號調製電路，場效應管VT1、VT2工作於開關狀態，其柵極分別接人頻率相同、相位相反的方波電壓。當VT1導通VT2截止時，Ui向C充電；當VT1截止VT2導通時，c放電；其輸出Uo。便是與輸入直流電壓ui相關的交變電壓。

使用場效應管時有哪些注意事項？

場效應管較三極體嬌弱，使用不當很容易損壞，因此使用時應特別注意以下事項。

①應根據不同的使用場合選用適當型號的場效應管。常用場效應管的主要用途見表3-8。

②場效應管，尤其是絕緣柵場效應管，輸人阻抗非常高，不用時應將各電極短接，以免柵極感應電荷而損壞管子。

③結型場效應管的柵源電壓不能接反，但可在開路狀態下保存。

④為了保持場效應管的高輸入阻抗，管子應注意防潮，使用環境應乾燥。

⑤帶電物體（如電烙鐵、測試儀表）與場效應管接觸時，均需接地，以免損壞管子。特別是焊接絕緣柵場效應管時，還要按源極—柵極的先後次序焊接，最好斷電後再焊接。電烙鐵功率以15~30W為宜，一次焊接時間不應超過10s。

⑥絕緣柵場效應管切不可用萬用表測試，只能用測試儀測試，而且要在接入測試儀後，才能去掉各電極短路接線。取下時，則應先短路各電極後再取下，要避免柵極懸空。

⑦使用帶有襯底引線的場效應管時，其襯底引線應正確連接。

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