场效应管的输入电流

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.
  特点:
  具有输入电阻高（100000000～1000000000Ω）、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.
  作用:
  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.
  场效应管可以用作电子开关.
  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.场效应管可以用作可变电阻.场效应管可以方便地用作恒流源.
  2.场效应管的分类:
  场效应管分结型、绝缘栅型(MOS)两大类
  按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种.
  按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。
  场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管,而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型[s:9]沟耗尽型和增强型四大类.见下图 :
  3.场效应管的主要参数 :
  Idss — 饱和漏源电流.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流.
  Up — 夹断电压.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压.
  Ut — 开启电压.是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压.
  gM — 跨导.是表示栅源电压UGS — 对漏极电流ID的控制能力,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值.gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数.
  BVDS — 漏源击穿电压.是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压.这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BVDS.
  PDSM — 最大耗散功率,也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率.使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量.
  IDSM — 最大漏源电流.是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流.场效应管的工作电流不应超过IDSM
  Cds---漏-源电容
  Cdu---漏-衬底电容
  Cgd---栅-源电容
  Cgs---漏-源电容
  Ciss---栅短路共源输入电容
  Coss---栅短路共源输出电容
  Crss---栅短路共源反向传输电容
  D---占空比（占空系数，外电路参数）
  di/dt---电流上升率（外电路参数）
  dv/dt---电压上升率（外电路参数）
  ID---漏极电流（直流）
  IDM---漏极脉冲电流
  ID(on)---通态漏极电流
  IDQ---静态漏极电流（射频功率管）
  IDS---漏源电流
  IDSM---最大漏源电流
  IDSS---栅-源短路时，漏极电流
  IDS(sat)---沟道饱和电流（漏源饱和电流）
  IG---栅极电流（直流）
  IGF---正向栅电流
  IGR---反向栅电流
  IGDO---源极开路时，截止栅电流
  IGSO---漏极开路时，截止栅电流
  IGM---栅极脉冲电流
  IGP---栅极峰值电流
  IF---二极管正向电流
  IGSS---漏极短路时截止栅电流
  IDSS1---对管第一管漏源饱和电流
  IDSS2---对管第二管漏源饱和电流
  Iu---衬底电流
  Ipr---电流脉冲峰值（外电路参数）
  gfs---正向跨导
  Gp---功率增益
  Gps---共源极中和高频功率增益
  GpG---共栅极中和高频功率增益
  GPD---共漏极中和高频功率增益
  ggd---栅漏电导
  gds---漏源电导
  K---失调电压温度系数
  Ku---传输系数
  L---负载电感（外电路参数）
  LD---漏极电感
  Ls---源极电感
  rDS---漏源电阻
  rDS(on)---漏源通态电阻
  rDS(of)---漏源断态电阻
  rGD---栅漏电阻
  rGS---栅源电阻
  Rg---栅极外接电阻（外电路参数）
  RL---负载电阻（外电路参数）
  R(th)jc---结壳热阻
  R(th)ja---结环热阻
  PD---漏极耗散功率
  PDM---漏极最大允许耗散功率
  PIN--输入功率
  POUT---输出功率
  PPK---脉冲功率峰值（外电路参数）
  to(on)---开通延迟时间
  td(off)---关断延迟时间
  ti---上升时间
  ton---开通时间
  toff---关断时间
  tf---下降时间
  trr---反向恢复时间
  Tj---结温
  Tjm---最大允许结温
  Ta---环境温度
  Tc---管壳温度
  Tstg---贮成温度
  VDS---漏源电压（直流）
  VGS---栅源电压（直流）
  VGSF--正向栅源电压（直流）
  VGSR---反向栅源电压（直流）
  VDD---漏极（直流）电源电压（外电路参数）
  VGG---栅极（直流）电源电压（外电路参数）
  Vss---源极（直流）电源电压（外电路参数）
  VGS(th)---开启电压或阀电压
  V（BR）DSS---漏源击穿电压
  V（BR）GSS---漏源短路时栅源击穿电压
  VDS(on)---漏源通态电压
  VDS(sat)---漏源饱和电压
  VGD---栅漏电压（直流）
  Vsu---源衬底电压（直流）
  VDu---漏衬底电压（直流）
  VGu---栅衬底电压（直流）
  Zo---驱动源内阻
  η---漏极效率（射频功率管）
  Vn---噪声电压
  aID---漏极电流温度系数
  ards---漏源电阻温度系数
  4.结型场效应管的管脚识别:
  判定栅极G:将万用表拨至R×1k档,用万用表的负极任意接一电极,另一只表笔依次去接触其余的两个极,测其电阻.若两次测得的电阻值近似相等,则负表笔所接触的为栅极,另外两电极为漏极和源极.漏极和源极互换,若两次测出的电阻都很大,则为N沟道;若两次测得的阻值都很小,则为P沟道.
  判定源极S、漏极D:
  在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D极.用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极.
  5.场效应管与晶体三极管的比较
  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.
  晶体三极管与场效应管工作原理完全不同，但是各极可以近似对应以便于理解和设计：
  晶体管：基极发射极集电极
  场效应管：栅极源极漏极
  要注意的是，晶体管(NPN型)设计发射极电位比基极电位低(约0.6V)，场效应管源极电位比栅极电位高（约0.4V)。
  场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电,被称之为双极型器件.
  有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好.
  场效应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管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用.
  一、场效应管的结构原理及特性场效应管有结型和绝缘栅两种结构，每种结构又有N沟道和P沟道两种导电沟道。
  1、结型场效应管（JFET）
  （1）结构原理它的结构及符号见图1。在N型硅棒两端引出漏极D和源极S两个电极，又在硅棒的两侧各做一个P区，形成两个PN结。在P区引出电极并连接起来，称为栅极Go这样就构成了N型沟道的场效应管
  图1、N沟道结构型场效应管的结构及符号
  由于PN结中的载流子已经耗尽，故PN基本上是不导电的，形成了所谓耗尽区，从图1中可见，当漏极电源电压ED一定时，如果栅极电压越负，PN结交界面所形成的耗尽区就越厚，则漏、源极之间导电的沟道越窄，漏极电流ID就愈小；反之，如果栅极电压没有那么负，则沟道变宽，ID变大，所以用栅极电压EG可以控制漏极电流ID的变化，就是说，场效应管是电压控制元件。