一、场效应管工作原理
　　场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高（108～109Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
1、场效应管的分类
　　场效应管分结型、绝缘栅型两大类。结型场效应管（JFET）因有两个PN结而得名，绝缘栅型场效应管（JGFET）则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。目前在绝缘栅型场效应管中，应用最为广泛的是MOS场效应管，简称MOS管（即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET）；此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管，以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。
　　按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型又分n沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分，场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。

二、. 场效应管的特征：

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(a) JFET的概念图

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b) JFET的符号

图1  JFET的概念图、符号

图1(b)门极的箭头指向为p指向 n方向，分别表示内向为n沟道JFET，外向为p沟道JFET。
     图1（a）表示n沟道JFET的特性例。以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。

首先，门极-源极间电压以0V时考虑（VGS =0）。在此状态下漏极-源极间电压VDS 从0V增加，漏电流ID几乎与VDS 成比例增加，将此区域称为非饱和区。VDS 达到某值以上漏电流ID 的变化变小，几乎达到一定值。此时的ID 称为饱和漏电流（有时也称漏电流用IDSS 表示。与此IDSS 对应的VDS 称为夹断电压VP ，此区域称为饱和区。
   其次在漏极-源极间加一定的电压VDS (例如0.8V)，VGS 值从0开始向负方向增加，ID 的值从IDSS 开始慢慢地减少，对某VGS 值ID =0。将此时的VGS 称为门极-源极间遮断电压或者截止电压，用VGS (off)示。n沟道JFET的情况则VGS (off) 值带有负的符号,测量实际的JFET对应ID =0的VGS 因为很困难,在放大器使用的小信号JFET时,将达到ID =0.1-10μA 的VGS 定义为VGS (off) 的情况多些。

三、场效应三极管的型号命名方法
　　现行有两种命名方法。第一种命名方法与双极型三极管相同，第三位字母J代表结型场效应管，O代表绝缘栅场效应管。第二位字母代表 材料，D是P型硅，反型层是N沟道；C是N型硅P沟道。例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管，3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。
　　第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。

四、场效应管的参数
场效应管的参数很多，包括直流参数、交流参数和极限参数，但一般使用时关注以下主要参数：
(1)、I DSS — 饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压U GS=0时的漏源电流。
(2)、UP — 夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。
(3)、UT — 开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。
(4)、gM — 跨导。是表示栅源电压U GS — 对漏极电流I D的控制能力，即漏极电流I D变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数。
(5)、BUDS — 漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。
(6)、PDSM — 最大耗散功率。也是一项极限参数，是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。
(7)、IDSM — 最大漏源电流。是一项极限参数，是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM

场效应管应用原理

例1：作反相器用。|Vp1|=|Vp2|=Vp 0<|Vp|<VdddddTp:p沟道增强型，Tn:n沟道增强型

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　　Vi=+Vdd时：Tp:VGSp=0>Vp ，截止
　　Tn:VGSn=Vdd>Vp ，导通Vo= 0

　　Vi= 0时：Tp:VGSp=-Vdd<Vp ，导通
　　Tn:VGSn=0<Vp ，截止Vo= +Vdd

例2：压控电阻

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　　场效应管工作在可变电阻区时，iD随VDS的增加几乎成线性增大，而增大的比值受VGS控制。所以可看成是受VGS控制的电阻。

场效应管的主要特性参数

场效应管的直流参数

1.夹断电压Up
在UDS为某一固定值的条件下，使ID等于一个微小电流值(几微安)时，栅极上所加偏压UGS就是夹断电压。它适用于结型场效应管及耗尽型绝缘栅型场效应管。

2. 开启电压UT
在UDS为某一固定值的条件下，使S 极与D 极之间形成导电沟道的UGS就是开启电压。它只适用于增强型绝缘栅型场效应管。

3. 饱和电流IDSS
在UDS =0的条件下，漏极与源极之间所加电压大于夹断电压时的沟道电流称为饱和电流，它适用于耗尽型绝缘栅型场效应管。

4. 直流输入电阻RGS
在场效应管输入端(即栅源之间)所加的电压Ucs 与流过的栅极电流之比，称作直流输入电阻。绝缘栅型场效应管的直流输入电阻比结型场效应管大两个数量级以上。结型场效应管的直流输入电阻为1 X 10 8Ω，而绝缘栅型场效应管的直流输入电阻为1 X 10 12Ω 以上。

5. 漏源击穿电压BVDS
在增大漏师、电压的过程中.使ID开始剧增的UDS值，称为漏源击穿电压。BVDS确定了场效应管的使用电压。

6. 栅源击穿电压BVGS
对结型场效应管来说，反向饱和电流开始剧增时的UGS值，即为栅游、击穿电压。对于绝缘栅型场效应管来说，它是使SiO2 绝缘层击穿的电压。

场效应管的微变参数

<1.跨导gm
在漏源电压UDS一定时，漏极电流ID的微量变化和引起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导，即

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跨导是衡量场效应管栅源电压UGS对漏极电流ID控制能力的一个参数，也是衡量场效应管放大作用的重要参数之一。

<2. 漏源动态电阻rDS
在栅洒、电压一定时， UDS的微小变化量与ID的变化量之比，称为漏源动态内阻rDS ,即

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rDS的取值范围一般为数千欧至数百千欧。

场效应管的其他参数

①极间电容。场效应管的三个电极间都存在着极间电容，即栅师、电容CGS、栅漏电容CGD和师、漏电容CDS。CGS和CGD一般为1 - 3pF , CDS约为0.1 - 1pF 。
②漏源最大电流IDM
它是指场效应管漏源极的允许通过的最大电流。
③场效应管耗散功率PD
它是指场效应管工作时所耗散的功率。
④低频噪声系数NF
场效应管的噪声是由内部载流子运动的不规则性引起的。它的存在会使一个放大器即使在没有信号输入时，在输出端也会出现不规则的电压或电流的变化。场效应管的低频噪声系数要比半导体三极管小。

一、场效应管的分类