【導讀】場(chǎng)效應晶體管的輸出曲線(xiàn)如何理解?場(chǎng)效應管輸出特性曲線(xiàn)分為三個(gè)區:可變電阻區、恒流區和擊穿區。VDS較小時(shí),場(chǎng)效應管工作在可變電阻區,ID近似隨VGS作線(xiàn)性變化。VDS較大時(shí),工作在恒流區,ID保持穩定,不隨VGS的變化而改變。當VDS大于某一臨界值時(shí),進(jìn)入擊穿區,ID開(kāi)始迅速增大,場(chǎng)效應管不能正常工作。下面通過(guò)一些實(shí)例問(wèn)答來(lái)幫助大家加深對場(chǎng)效應晶體管的輸出曲線(xiàn)的認知。
場(chǎng)效應晶體管的輸出曲線(xiàn)實(shí)例一:
問(wèn):如圖,Vgs=8V,Vds=20V的時(shí)候,Id都接近300A了。這個(gè)數據是怎么測試出來(lái)的?要知道我把12V的電壓短接在D,S之間,瞬間就爆管了。

答:你看到的部分曲線(xiàn)是指管芯封裝無(wú)限制,管芯溫度恒定為25°c時(shí)的理想電流曲線(xiàn),IR的一般有測試的,國內的mos一般沒(méi)有做測試,基本上是理論曲線(xiàn)。但是TO220或者其他封裝的mos受到封裝限制,實(shí)際Id大小分兩種,一是受到封裝的限制,二是受到管芯溫度的限制,你做這個(gè)實(shí)驗前可以參考IR官網(wǎng)的應用筆記,或者按照pdf上的測試條件做。按你說(shuō)的,一般是行不通的,假如12v測試電源電流足夠大,當mos完全導通時(shí),其Id會(huì )很高,從而導致mos功耗過(guò)大損壞,因此你做的實(shí)驗沒(méi)有什么意義。
另外場(chǎng)效應管G極是不能懸空的,否則極易由于感應電壓,使管子導通,導通時(shí)的內阻非常低,如果測試電壓內阻也非常小,必爆管無(wú)疑。
場(chǎng)效應晶體管的輸出曲線(xiàn)實(shí)例二:
模電如何根據他們的輸出特性曲線(xiàn)和轉移特性曲線(xiàn)來(lái)分場(chǎng)效應管?
通過(guò)輸出特性曲線(xiàn)和轉移特性曲線(xiàn)來(lái)區分場(chǎng)效應管前,首先需要了解一個(gè)概念,場(chǎng)效應管是壓控型器件,它區別于雙極型晶體管(流控型器件),場(chǎng)效應管工作時(shí)柵極一般只需要一個(gè)電壓就可以,電流很小或者為零。所以,要實(shí)現這點(diǎn),結型場(chǎng)效應管和MOS型采用不同的辦法實(shí)現了這個(gè)效果,導致了其特性曲線(xiàn)不同。
結型場(chǎng)效應管,利用柵極和溝道間的一個(gè)反向二極管,并在二極管上施加反向電壓,利用二極管反向工作時(shí),電流很小的特點(diǎn),實(shí)現壓控效果,所以結型場(chǎng)效應管工作時(shí),柵極控制電壓UG總是需要保證那個(gè)二極管反向工作,即N溝道,柵極電壓為負,P溝道柵極電壓為正。至于漏極電流的極性,可以通過(guò)N溝道,N代表負,外部電流流入D極,電流方向即為正,P溝道電流流出D極,電流方向即為負。所以,下圖的曲線(xiàn)就很好記憶了。

而MOS管,直接將柵極與溝道間絕緣阻斷,沒(méi)有任何電流通過(guò)。所以按正常的正電壓控制N溝道,負電壓控制P溝道的原則。工作時(shí),N溝道柵極電壓為正,P溝道柵極電壓為負。電流方向和結型管的判斷方法一樣,N溝道,N代表負,外部電流流入D極,電流方向即為正,P溝道電流流出D極,電流方向即為負。就可以確定MOS管的特性曲線(xiàn)。至于增強型和耗盡型如何區分,只要看控制曲線(xiàn)與y軸有交叉即可,即,當UG=0時(shí),漏極電流不為零,即為耗盡型,UG=0時(shí),漏極電流為零,即為增強型。如下圖所示。

場(chǎng)效應晶體管的輸出曲線(xiàn)實(shí)例三:
根據場(chǎng)效應管的轉移特性曲線(xiàn),怎么判斷它是什么類(lèi)型的溝道?

首先判斷N型還是P型,這個(gè)簡(jiǎn)單,只要觀(guān)察曲線(xiàn)是在坐標上方還是下方,上方就是N型溝道(規定);至于是增強型還是耗盡型,也簡(jiǎn)單,增強型只在1/4區間坐標內,而耗盡型一般處于半個(gè)坐標內;另外,關(guān)于結型還是絕緣柵型則是看曲線(xiàn)幅度,無(wú)限接近于坐標軸的是結型,絕緣柵型曲線(xiàn)是有起始點(diǎn)的在坐標軸上,且曲線(xiàn)幅度比較陡。
場(chǎng)效應管根據導電溝道的有無(wú)分為結型場(chǎng)效應管(JFET)和絕緣柵型場(chǎng)效應管(MOS)兩種主要類(lèi)型。
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