场效应晶体管使用及原理解析

我们常接触到晶体三级管，对它的使用也比较熟悉，相对来说对晶体场效应管就陌生一点，但是，由于场效应管有其独特的优点，例输入阻抗高，噪声低，热稳定性好等，在我们的使用中也是屡见不鲜。我们知道场效应晶体管的种类很多，根据结构不同分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管;绝缘栅型场效应管又称为金属氧化物导体场效应管，或简称MOS场效应管.

1、如何防止绝缘栅型场效应管击穿

由于绝缘栅场效应管的输入阻抗非常高，这本来是它的优点，但在使用上却带来新的问题.由于输入阻抗高，当带电荷物体一旦靠近栅极时，在栅极感应出来的电荷就很难通过这个电阻泄放掉，电荷的累积造成了电压的升高，尤其是在极间电容比较小的情况本下，少量的电荷就会产生较高的电压，以至管子还没使用或者在焊接时就已经击穿或者出现指标下降的现象，特别是MOS管，其绝缘层很薄，更易击穿损坏。为了避免出现这样的事故，关键在于避免栅极悬空，也就是在栅源两极之间必须保持直流通路。通常是在栅源两极之间接一个电阻(100K以内)，使累积电荷不致过多，或者接一个稳压管，使电压不致超过某一数值。在保存时应使3个电极短路，并放在屏蔽的金属盒内;把管子焊到电路上或取下来时，也应该先将各个电极短路;安装测试时所用的烙铁仪器等要有良好的接地，最好拔掉电烙铁的电源再进行焊接。

2、怎样判断结型场效应管的电极

将万用表置于RX1K挡，用黑表笔接触假定为的栅极G管脚，然后用红表笔分别接触另外两个管脚，若阻值均比较小(约5~10欧)，再将红黑表笔交换测量一次，如阻值大(无穷)，说明都是反向电阻(PN结反向)，属N沟道管，且黑表笔接触的管为栅极G，并说明原先假定是正确的。再次测量的阻值均很小，说明是正向电阻，属于P沟道场效应管，黑表笔所接触的也是栅极G。若不出现上述情况，可以调换红黑表笔，按上述方法进测试，直至判断栅极为止。一般结型效应管的源极与漏极在制造时是对称的，所以，当栅极G确定以后，对于源极S漏极D不一定要判断，因为这两个极可以互换使用，因此没有必要去判别.源极与漏极之间的电阻约为几千欧.

3.场效应管放大能力的估测

用万用表的RX100挡可以估算场效应管的放大能力.具体测试如下：红表笔接源极S，黑表笔接漏极D，这样相当于给场效应管加上1.5伏的电源电压，这时表针指示出的是D-S极间的电阻值.然后用手指捏住栅极G，将人体的感应电压作为输入信号加到栅极上.由于场效应管的放大作用，Uds和Id都将发生变化，也相当于D-S极间电阻发生变化，可以观测到表针有较大幅度的摆动.如果手捏栅极表针摆动很小，说明场效应管的放大能力较弱，若表针不动，说明场效应管已损坏。

注意的是多数场效应管的Rds增大，表针向左摆动，少数场效应管的Rds减小，表针向右摆动.但无论表针摆动方向如何，只要能明显地摆动，就说明管子具有放大能力。但由于MOS管的输入电阻更高，栅极允许的感应电压不应过高，故不能直接用手去捏栅极，必须用手握螺丝刀的绝缘柄，用金属杆去碰触栅极，以防止感应电荷直接加到栅极上，引起MOS管的栅极击穿.

4、实例(总结模拟电路中MOS栅极电阻作用)

1、是分压作用

2、下拉电阻是尽快泄放栅极电荷将MOS管尽快截止

3、防止栅极出现浪涌过压(栅极上并联的稳压管也是防止过压产生)

4、全桥栅极电阻也是同样机理，尽快泄放栅极电荷，将MOS管尽快截止。避免栅极悬空，悬空的栅极MOS管将会导通，导致全桥短路

5、驱动管和栅极之间的电阻起到隔离、防止寄生振荡的作用