【導(dǎo)讀】場效應(yīng)晶體管（FET）憑借其獨特的電壓控制機制和優(yōu)異的物理特性，在從微小信號放大到大規(guī)模集成電路集成的廣闊領(lǐng)域中有著重要地位。與傳統(tǒng)的電流控制型雙極性晶體管不同，場效應(yīng)管利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，不僅具備極高的輸入阻抗和對稱的源漏結(jié)構(gòu)，更展現(xiàn)出卓越的溫度穩(wěn)定性和低功耗優(yōu)勢。本文將深入剖析場效應(yīng)管按結(jié)構(gòu)、溝道材料及導(dǎo)電方式的精細分類，并重點闡述在實際工程應(yīng)用中，為確保器件安全可靠運行所必須遵循的靜電防護、偏置規(guī)范及散熱設(shè)計等關(guān)鍵注意事項，旨在為電子電路的設(shè)計與維護提供堅實的理論依據(jù)與實踐指導(dǎo)。

1、場效應(yīng)管的分類

按結(jié)構(gòu)場效應(yīng)管分為：結(jié)型場效應(yīng)(簡稱JFET)、絕緣柵場效應(yīng)(簡稱MOSFET)兩大類。

按溝道材料：結(jié)型和絕緣柵型各分N溝道和P溝道兩種。

按導(dǎo)電方式：耗盡型與增強型，結(jié)型場效應(yīng)管均為耗盡型，絕緣柵型場效應(yīng)管既有耗盡型的，也有增強型的。

場效應(yīng)晶體管可分為結(jié)場效應(yīng)晶體管和MOS場效應(yīng)晶體管，而MOS場效應(yīng)晶體管又分為N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型四大類。

2、場效應(yīng)管與雙極性晶體管的比較

(1)場效應(yīng)管是電壓控制元件，而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下，應(yīng)選用場效應(yīng)管;而在信號電壓較低，又允許從信號源取較多電流的條件下，應(yīng)選用晶體管。

(2)場效應(yīng)管是利用多數(shù)載流子導(dǎo)電，而晶體管是既利用多數(shù)載流子，也利用少數(shù)載流子導(dǎo)電，由于少數(shù)載流子的濃度對溫度、輻射等外界條件很敏感，因此，對于環(huán)境變化較大的場合，采用場效應(yīng)管比較合適。

(3)場效應(yīng)管的源極和漏極是對稱的，可以互換使用，耗盡型MOS管的柵——源電壓可正可負(fù)，因此靈活性比晶體管好。

(4)場效應(yīng)管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應(yīng)管集成在一塊硅片上，因此場效應(yīng)管在大規(guī)模集成電路中得到了廣泛的應(yīng)用。

(5)場效應(yīng)管除了和晶體管一樣可作為放大器件及可控開關(guān)外，還可作壓控可變線性電阻使用。

(6)晶體管導(dǎo)通電阻大，場效應(yīng)管導(dǎo)通電阻小，只有幾百mΩ，使用場效應(yīng)管做電子開關(guān)的效率比晶體管高。

3、場效應(yīng)管使用的注意事項

(1)為了安全地使用場效應(yīng)管，在線路的設(shè)計中不能超過管子的耗散功率。最大漏源電壓、最大柵源電壓和最大電流等參數(shù)的極限值。

(2)各類型場效應(yīng)管在使用時，都要嚴(yán)格按要求的偏置接入電路中，要遵守場效應(yīng)管偏置的極性。如結(jié)型場效應(yīng)管柵源漏之間是PN結(jié)。N溝道管柵極不能加正偏壓，P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓等等。

(3)MOS場效應(yīng)管由于輸入阻抗極高，所以，在運輸、貯藏中必須將引出腳短路。要用金屬屏蔽包裝，以防止外來感應(yīng)電勢將柵極擊穿。尤其要注意，不能將MOS場效應(yīng)管放入塑料盒子內(nèi)，保存時最好放在金屬盒內(nèi)同時也要注意管子的防潮。

(4)為了防止場效應(yīng)管柵極感應(yīng)擊穿，要求一切測試儀器、工作臺、電烙鐵、線路本身都必須有良好的接地，管腳在焊接時，先焊源極;在連入電路之前。管的全部引線端保持互相短接的狀態(tài)，焊接完后才把短接材科去掉，從元器件架上取下管子時，應(yīng)以適當(dāng)?shù)姆绞酱_保人體接地如采用接地環(huán)等;當(dāng)然，如果能采用先進的氣熱型電烙鐵焊接場效應(yīng)管是比較方便的，并且可確保安全在未關(guān)斷電源時，絕對不可以把管插入電路或從電路中拔出。以上的安全措施在使用場效應(yīng)管時必須注意。

(5)在安裝場效應(yīng)管時。注意安裝的位置要盡量避免靠近發(fā)熱元件;為了防止管件震動，有必要將管殼體緊固起來。

(6)對于功率型場效應(yīng)管，要有良好的散熱條件。因為功率型場效應(yīng)管在高負(fù)荷條件下運用。必須設(shè)計足夠的散熱器，確保殼體溫度不超過其額定值。使器件長期、穩(wěn)定、可靠地工作。

總結(jié)

場效應(yīng)管以其電壓控制的靈活性、低導(dǎo)通電阻的高效率以及對環(huán)境變化的高魯棒性，確立了其在現(xiàn)代電子工業(yè)中優(yōu)于傳統(tǒng)晶體管的地位，尤其是在大規(guī)模集成電路和高精度模擬電路中已成為首選器件。然而，其高輸入阻抗的特性也是一把“雙刃劍”，使得柵極極易受到靜電感應(yīng)和過壓擊穿的威脅。