《電子技術(shù)應(yīng)用》
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場效應(yīng)晶體管的幾點使用技巧

2016-08-16
關(guān)鍵詞: ADI FPGA DSP

我們常接觸到晶體三級管,對它的使用也比較熟悉,相對來說對晶體場效應(yīng)管就陌生一點,但是,由于場效應(yīng)管有其獨特的優(yōu)點,例輸入阻抗高,噪聲低,熱穩(wěn)定性好等,在我們的使用中也是屢見不鮮。我們知道場效應(yīng)晶體管的種類很多,根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為結(jié)型場效應(yīng)管和絕緣柵型場效應(yīng)管;絕緣柵型場效應(yīng)管又稱為金屬氧化物導(dǎo)體場效應(yīng)管,或簡稱MOS場效應(yīng)管.
  1、如何防止絕緣柵型場效應(yīng)管擊穿
  由于絕緣柵場效應(yīng)管的輸入阻抗非常高,這本來是它的優(yōu)點,但在使用上卻帶來新的問題.由于輸入阻抗高,當帶電荷物體一旦靠近柵極時,在柵極感應(yīng)出來的電荷就很難通過這個電阻泄放掉,電荷的累積造成了電壓的升高,尤其是在極間電容比較小的情況本下,少量的電荷就會產(chǎn)生較高的電壓,以至管子還沒使用或者在焊接時就已經(jīng)擊穿或者出現(xiàn)指標下降的現(xiàn)象,特別是MOS管,其絕緣層很薄,更易擊穿損壞。為了避免出現(xiàn)這樣的事故,關(guān)鍵在于避免柵極懸空,也就是在柵源兩極之間必須保持直流通路。通常是在柵源兩極之間接一個電阻(100K以內(nèi)),使累積電荷不致過多,或者接一個穩(wěn)壓管,使電壓不致超過某一數(shù)值。在保存時應(yīng)使3個電極短路,并放在屏蔽的金屬盒內(nèi);把管子焊到電路上或取下來時,也應(yīng)該先將各個電極短路;安裝測試時所用的烙鐵儀器等要有良好的接地,最好拔掉電烙鐵的電源再進行焊接。
  2、怎樣判斷結(jié)型場效應(yīng)管的電極
  將萬用表置于RX1K擋,用黑表筆接觸假定為的柵極G管腳,然后用紅表筆分別接觸另外兩個管腳,若阻值均比較小(約5~10歐),再將紅黑表筆交換測量一次,如阻值大(無窮),說明都是反向電阻(PN結(jié)反向),屬N溝道管,且黑表筆接觸的管為柵極G,并說明原先假定是正確的。再次測量的阻值均很小,說明是正向電阻,屬于P溝道場效應(yīng)管,黑表筆所接觸的也是柵極G。若不出現(xiàn)上述情況,可以調(diào)換紅黑表筆,按上述方法進測試,直至判斷柵極為止。一般結(jié)型效應(yīng)管的源極與漏極在 制造時是對稱的,所以,當柵極G確定以后,對于源極S漏極D不一定要判斷,因為這兩個極可以互換使用,因此沒有必要去判別.源極與漏極之間的電阻約為幾千歐.
  3.場效應(yīng)管放大能力的估測
  用萬用表的RX100擋可以估算場效應(yīng)管的放大能力.具體測試如下:紅表筆接源極S, 黑表筆接漏極D,這樣相當于給場效應(yīng)管加上1.5伏的電源電壓,這時表針指示出的是D-S極間的電阻值.然后用手指捏住柵極G,將人體的感應(yīng)電壓作為輸入信號加到柵極上.由于場效應(yīng)管的放大作用,Uds和Id都將發(fā)生變化,也相當于D-S極間電阻發(fā)生變化,可以觀測到表針有較大幅度的擺動.如果手捏柵極表針擺動很小,說明場效應(yīng)管的放大能力較弱,若表針不動,說明場效應(yīng)管已損壞。
  注意的是多數(shù)場效應(yīng)管的Rds增大,表針向左擺動,少數(shù)場效應(yīng)管的Rds減小,表針向右擺動.但無論表針擺動方向如何,只要能明顯地擺動,就說明管子具有放大能力。但由于MOS管的輸入電阻更高,柵極允許的感應(yīng)電壓不應(yīng)過高,故不能直接用手去捏柵極,必須用手握螺絲刀的絕緣柄,用金屬桿去碰觸柵極,以防止感應(yīng)電荷直接加到柵極上,引起MOS管的柵極擊穿.
  4、實例(總結(jié)模擬電路中MOS柵極電阻作用)

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1、是分壓作用
  2、下拉電阻是盡快泄放柵極電荷將MOS管盡快截止
  3、防止柵極出現(xiàn)浪涌過壓(柵極上并聯(lián)的穩(wěn)壓管也是防止過壓產(chǎn)生)
  4、全橋柵極電阻也是同樣機理,盡快泄放柵極電荷,將MOS管盡快截止。避免柵極懸空,懸空的柵極MOS管將會導(dǎo)通,導(dǎo)致全橋短路
  5、驅(qū)動管和柵極之間的電阻起到隔離、防止寄生振蕩的作用


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