【導(dǎo)讀】場(chǎng)效應(yīng)晶體管的輸出曲線(xiàn)如何理解？場(chǎng)效應(yīng)管輸出特性曲線(xiàn)分為三個(gè)區(qū)：可變電阻區(qū)、恒流區(qū)和擊穿區(qū)。VDS較小時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管工作在可變電阻區(qū)，ID近似隨VGS作線(xiàn)性變化。VDS較大時(shí)，工作在恒流區(qū)，ID保持穩(wěn)定，不隨VGS的變化而改變。當(dāng)VDS大于某一臨界值時(shí)，進(jìn)入擊穿區(qū)，ID開(kāi)始迅速增大，場(chǎng)效應(yīng)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(duì)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的輸出曲線(xiàn)的認(rèn)知。
場(chǎng)效應(yīng)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(shù)據(jù)是怎么測(cè)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(cè)試的，國(guó)內(nèi)的mos一般沒(méi)有做測(cè)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(yàn)前可以參考IR官網(wǎng)的應(yīng)用筆記，或者按照pdf上的測(cè)試條件做。按你說(shuō)的，一般是行不通的，假如12v測(cè)試電源電流足夠大，當(dāng)mos完全導(dǎo)通時(shí)，其Id會(huì)很高，從而導(dǎo)致mos功耗過(guò)大損壞，因此你做的實(shí)驗(yàn)沒(méi)有什么意義。
另外場(chǎng)效應(yīng)管G極是不能懸空的，否則極易由于感應(yīng)電壓，使管子導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)阻非常低，如果測(cè)試電壓內(nèi)阻也非常小，必爆管無(wú)疑。
場(chǎng)效應(yīng)晶體管的輸出曲線(xiàn)實(shí)例二：
模電如何根據(jù)他們的輸出特性曲線(xiàn)和轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)來(lái)分場(chǎng)效應(yīng)管？
通過(guò)輸出特性曲線(xiàn)和轉(zhuǎn)移特性曲線(xiàn)來(lái)區(qū)分場(chǎng)效應(yīng)管前，首先需要了解一個(gè)概念，場(chǎng)效應(yīng)管是壓控型器件，它區(qū)別于雙極型晶體管（流控型器件），場(chǎng)效應(yīng)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(xiàn)這點(diǎn)，結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和MOS型采用不同的辦法實(shí)現(xiàn)了這個(gè)效果，導(dǎo)致了其特性曲線(xiàn)不同。
結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)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(xiàn)壓控效果，所以結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)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(fù)，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(fù)，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(fù)。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(fù)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(fù)。電流方向和結(jié)型管的判斷方法一樣，N溝道，N代表負(fù)，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(fù)。就可以確定MOS管的特性曲線(xiàn)。至于增強(qiáng)型和耗盡型如何區(qū)分，只要看控制曲線(xiàn)與y軸有交叉即可，即，當(dāng)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(qiáng)型。如下圖所示。
場(chǎng)效應(yīng)晶體管的輸出曲線(xiàn)實(shí)例三：
根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)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，只要觀察曲線(xiàn)是在坐標(biāo)上方還是下方，上方就是N型溝道（規(guī)定）；至于是增強(qiáng)型還是耗盡型，也簡(jiǎn)單，增強(qiáng)型只在1/4區(qū)間坐標(biāo)內(nèi)，而耗盡型一般處于半個(gè)坐標(biāo)內(nèi)；另外，關(guān)于結(jié)型還是絕緣柵型則是看曲線(xiàn)幅度，無(wú)限接近于坐標(biāo)軸的是結(jié)型，絕緣柵型曲線(xiàn)是有起始點(diǎn)的在坐標(biāo)軸上，且曲線(xiàn)幅度比較陡。
場(chǎng)效應(yīng)管根據(jù)導(dǎo)電溝道的有無(wú)分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（MOS）兩種主要類(lèi)型。
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