场效应管的识别与检测

场效应半导体三极管是只有一种载流子参与导电的半导体器件，是一种用输入电压控制输出电流的半导体器件，即VCCS器件。场效应管的特点是输入电阻很高(107～1015Q)、噪声小、功耗低、无二次击穿现象，受温度和辐射影响小，特别适用于要求高灵敏度和低噪声的电路。一般结型场效应管的源极和漏极可互换使用，灵活性比三极管强。场效应管和三极管一样都能实现信号的控制和放大，但由于它们的构造和工作原理截然不同，所以二者的差别很大。在某些特殊应用方面，场效应管优于三极管，是三极管所无法替代的。

1．场效应管的分类从参与导电的载流子来划分，它有电子作为载流子的N沟道器件和空穴作为载流子的P沟道器件。从场效应管的结构来划分有结型场效应三极管JFET和绝缘栅型场效应三极管IGFEToIGFET也称金属一氧化物一半导体三极管MOSFET，绝缘栅型场效应管除有N沟道和P沟道之分外，还有增强型与耗尽型之分。

(1)结型场效应管(JFET)结型场效应管的结构与电路符号，其导通示意图。

结型场效应管也有3个电极，N型硅半导体两端各引出一个电极，分别叫漏极(D)和源极(S)。N型硅两侧的P型区的引线连接在一起称为栅极(G)。如果和普通晶体管KBJ2510相比，漏极相当于集电极，源极相当于发射极，栅极相当于基极。

2．绝缘栅型场效应管(MOSFET)绝缘栅场效应管又叫做MOS场效应管，意为金属一氧化物一半导体场效应管。结型场效应管和绝缘栅场效应管不同的是它们的栅极结构。绝缘栅场效应管的栅极结构分为增强型和耗尽型两种，每种又分为N沟道和P沟道，其结构和电路符号。增强型MOS场效应管的沟道形成。

3．场效应管的主要参数①开启电压VGS(th)（或VT）。开启电压是MOS增强型管的参数，栅源电压小于开启电压的绝对值，场效应管不能导通。

②夹断电压VG。(off)（或VP）。指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，当VG。一VG。(off)时，使漏源电流等于零时的栅极电压值。夹断的意思是栅极负压增大到一定值时，两PN结阻挡层变得很厚，以致导电沟道闭合，关断了电流通路。

③饱和漏极电流IDSS。耗尽型场效应三极管，当VG。=0时所对应的漏极电流。

④输入电阻Rcs。场效应三极管的栅源输入电阻的典型值，对于结型场效应三极管，反偏时Rcs约大于l07Q，对于绝缘栅场型效应三极管，Rcs约是l09～1015Q。

⑤低频跨导g。。低频跨导反映了栅压对漏极电流的控制作用，这一点与电子管的控制作用十分相像。g。可以在转移特性曲线上求取，单位是mS（毫西门子）。

⑥最大漏极功耗PDM。最大漏极功耗可由PDM—VDSID决定，与双极型三极管的PCM相当。

4．场效应管的选用①要适应电路的要求。当信号源内阻高，希望得到好的放大作用和较低的噪声系数时；当信号为超高频且要求低噪声时；当环境变化较强烈时；当信号为弱信号且要求低电流运行时；当要求作为双向导电的开关等场合；这些情况都可优先选用场效应管。

②场效应管的栅、漏、源3个电极，一般可以和普通晶体管的基极、集电极、发射极相对应。在使用时，要根据电路要求选择合适的管型。注意漏源电压、栅源电压、最大电流、耗散功率不要超过极限运用参数。

③结型场效应管的栅源电压不能反接，但可以在开路状态下保存。MOS场效应管在不使用时，必须将各极引线短路。焊接时，应将电烙铁外壳接地，以防止由于烙铁带电而损坏管子。不允许在电源接通的情况下拆装场效应管。

④结型场效应管可用万用表定性检查管子的质量，而绝缘栅型场效虚管则不能用万用表检查，必须用测试仪。测试仪需有良好的接地装置，以防止绝缘栅击穿。

⑤场效应管输入电阻很高，特别是绝缘栅场效应管更是这样。因此，在栅极产生的感应电荷很难通过极高的输入电阻泄放掉，会逐渐积累造成电压升高，很容易把二氧化硅层击穿损坏。为了避免管子击穿，关键是要保证栅极不悬空。在保存、焊接管子时都要使3个电极相互短路。另外，安装、测试用的烙铁、仪器、仪表等的外壳都要接地良好。

5．场效应管的测试以结型场效应管(JFET)为例说明有关测试方法：

①电极的判别。根据PN结的正、反向电阻值不同的现象可以很方便地判别出结型场效应管的G、D、S极。

方法一：将万用表置于R×lk档，任选两电极，分别测出它们之间的正、反向电阻。若正、反向的电阻相等（约几千欧），则该两极为漏极D和源极S（结型场效应管的D、S极可互换）余下的则为栅极G。

方法二：用万用表的黑笔任接一个电极，另一表笔依次接触其余两个电极，测其阻值。若两次测得的阻值近似相等，则该黑笔接的是栅极G，余下的两个分别为D极和S极。

②放大倍数的测量。将万用表置于R×lk或R×100档，两只表笔分别接触D极和S极，用手靠近或接触G极，此时表针右摆，旦摆动幅度越大，放大倍数越大。

对MOS管来说，为防止栅极击穿，一般测量前先在其GS极间接一只几MΩ的大电阻，然后按上述方法测量。

③判别JEET的好坏。检查两个PN结的单向导电性，PN结正常，管子是好的，否则为坏的。测漏、源间的电阻RD。，应约为几kΩ；若RDS→O或RDS→∞，则表明管子已损坏。测RDS时，用手靠近栅极G，表针应有明显摆动，摆幅越大，说明管子的性能越好。