单片机外围电路之六《场效应管》

zhaojun_xf

单片机外围电路之六《场效应管》 [复制链接]

对于场效应管来说，在大学期间老师基本没有讲，让自己自学。到了工作的时候，我们发现场效应管应用还是比较广泛的。其实场效应管和三极管还是很相似的。在很多应用中，甚至可以直接贴换三极管。

1. 概述

       场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高（10^7～10^12Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。

特点

与双极型晶体管相比，场效应管具有如下特点。

（1）场效应管是电压控制器件，它通过VGS(栅源电压)来控制ID（漏极电流）；

（2）场效应管的控制输入端电流极小，因此它的输入电阻(Ω)很大。

（3）它是利用多数载流子导电，因此它的温度稳定性较好；

（4）它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数；

（5）场效应管的抗辐射能力强；

（6）由于不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声，所以噪声低。

       场效应管是电压控制元件，而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下，应选用场效应管；而在信号电压较低，又允许从信号源取较多电流的条件下，应选用晶体管。场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是既有多数载流子，也利用少数载流子导电，被称之为双极型器件。

[ 本帖最后由 zhaojun_xf 于 2013-7-1 06:52 编辑 ]

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zhaojun_xf

2. 工作原理

      和三极管一样场效应管也可以应用在放大电路中，而且和三极管是放大基本一致，其放大原理如下：

      和三极管一样，场效应管的放大也是通过电源实现的，而不是信号自己放大。

  
      与三极管对比我们发现三极管是通过电流控制放大的，而场效应管则是通过电压放大的。

zhaojun_xf

3. 开关电路

     场效应管的开关电路和三极管的开关电路一样，都是可以从放大电路变化而得。这里不在说明其变化过程。

    同样把负载放置在Rd的位置。

    对于偏置电阻的确定，需要注意：其作用和三极管的上下拉电阻一样，用于确定栅极的电平状态，取值一般没有要求，大都取1M。

zhaojun_xf

4. 开关电路应用

      场效应管的开关电路应用非常广泛，由于其为电压控制型，而且内阻非常小，常常应用在各种大电流开关控制电路中。例如，热敏微型打印机电源开关、外部电源输出开关等等。简单的说，一般小电流开关电路可以适用三极管，大电流开关电路使用场效应管，这里就不在列举实例了。

总结：

      和三极管一样，其开关并不是绝对的，虽然说，在一定的工作电压下，场效应管就处于开关状态。但它的开关状态并不是没有内阻，其内阻的变化一般都是跟随其外部电压的大小而变化。所以，为了减小其内阻，应尽量加大其开关电压值。具体多大合适一定要查询芯片资料。

jjkwz

感谢版主的详细讲解，学习了~ 希望下次能够早日到来！

zca123

哪种器件适合做信号通路的开关。不限于三极管和场效应管。

温度影响小、导通电阻小且基本确定。

[ 本帖最后由 zca123 于 2013-7-1 09:16 编辑 ]

季夏木槿

:carnation:

gaoyang9992006

很不错哟，顶一个。

zhaojun_xf

谢谢支持。。。

a474696060

系列帖之场效应管，MARK