在現(xiàn)在的電子產(chǎn)品中，處處可以見到場效應管的身影，本文重在描述場效應管的相關知識。

場效應管

一：場效應管是利用回路的電場效應來控制輸出回路的一種半導體器件

由于它僅靠半導體的多數(shù)載流子導電，又稱單極性晶體管，效應管分為N溝道型和P溝道型

d：漏極

s：源極

g：柵極

結形場效應管工作原理：為使N溝道型場效應管正常工作：應在柵源之間加負向電壓;以保證耗盡層承受反向電壓;在婁源之間加正向電壓，已實現(xiàn)漏極電流，既保證了柵源之間內(nèi)阻很高，又實現(xiàn)了Ugs對溝道電流的控制。P33

二、場效應管的工作原理- -結構

所有的FET都有柵極g(gate)、漏極d(drain)、源極s(source)三個極，分別對應雙極性晶體管的基極b(base)、集電極c(collector)和發(fā)射極e(emitter)。除了結型場效應管外，所有的FET也有第四端，被稱為體(body)、基(base)、塊體(bulk)或襯底(substrate)。P區(qū)與N區(qū)交界面形成耗盡層，而漏極d與源極s間的非耗盡層區(qū)域稱為導電溝道。

四、場效應管工作原理- - 結型

結型場效應管可分為N溝道結型場效應管和P溝道結型場效應管，下面我們就以N溝道為例對結型場效應管工作原理進行說明。

為保證N溝道結型場效應管能正常工作，應在其柵-源之間加負向電壓(即uGS<0)，以保證耗盡層承受反向電壓;在漏-源之間加正向電壓uDS，以形成漏極電流。柵-源之間負向電壓越大，PN結交界面所形成的耗盡區(qū)就越厚，導電溝道越窄，溝道電阻變大，漏極電流iD越小;相反，若柵-源之間負向電壓越小，則耗盡區(qū)就越薄，導電溝道越寬，溝道電阻變小，漏極電流iD越大。因此實現(xiàn)了場效應管的柵-源間負向電壓對溝道電流的控制。

而對于P溝道結型場效應管，與N溝道原理類似，但要在其柵-源之間加正向電壓(即uGS>0)才能保證其能能正常工作。

五、場效應管工作原理- - 絕緣柵型

以N溝道耗盡型MOS管為例，如果在制造MOS管時，在SiO2絕緣層中摻入大量正離子，那么即使uGS=0，在正離子作用下P型襯底表層也存在反型層，即漏-源之間存在導電溝道。只要在漏-源間加正向電壓，就會產(chǎn)生漏極電流，并且，uGS為正時，反型層變寬，溝道電阻變小，溝道電流iD增大;反之，uGS為負時，反型層變窄，溝道電阻變大，iD減小。而當uGS從零減小到一定值時，反型層消失，漏-源之間導電溝道消失，iD=0。實現(xiàn)了柵源電壓對漏極電流的控制。

六、場效應管工作原理- - 增強型

以N溝道為例，在一個N溝道增強模式器件中，應在柵源間加正向電壓。正電壓吸引了體中的自由移動的電子向柵極運動，形成了導電溝道。但是首先，充足的電子需要被吸引到柵極的附近區(qū)域去對抗加在FET中的摻雜離子;這形成了一個沒有運動載流子的被稱為耗盡區(qū)的區(qū)域，這種現(xiàn)象被稱為FET的閾值電壓。更高的柵源電壓將會吸引更多的電子通過柵極，則會制造一個從源極到漏極的導電溝道;這個過程叫做”反型”。

七、場效應管工作原理- - 耗盡型

在一個N溝道耗盡模式器件中，在柵源之間加負向電壓將會造成一個耗盡區(qū)去拓展寬度，從邊界侵入溝道，從而使溝道變窄。若耗盡區(qū)擴展至完全關閉溝道，則漏源間溝道電阻會變得很大，F(xiàn)ET就會像開關一樣有效的關閉。類似的，在一個P溝道耗盡模式期器件中，在柵源之間加正向電壓將使溝道變寬，溝道電阻變小，使電流更易通過。

以上就是場效應管的原理，需要設計者有電產(chǎn)品設計的相關項目經(jīng)驗。