场效应晶体管介绍：电动车维修实训

场效应晶体管由多数载流子参与导电，因此又称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。场效应晶体管在电动车电路中的作用是放大、调制、恒流源、阻抗变换、可变电阻等。其实物外形如图2-56和图2-57所示。

图2-56 某电动车控制器电路中的场效应晶体管

图2-57 某电动车充电器电路中的场效应晶体管

电动车控制器电路中应用的场效应晶体管较多。例如有UC系列、IR系列、MC系列、AN系列、LM系列等。其实物外形形式多样，有些外形基本相似，单凭观察其外形很难分辨出来。

场效应晶体管开关速度快、输入阻抗高、通态电阻低、耐压高、成本低。还具有热稳定好、功率增益大、噪声小、高频特性好、工作电流大、输出功率大等优点。

场效应晶体管在电路图中的符号与晶体管一样，用VF表示。根据结构和原理的不同，场效应晶体管可分为结型场效应晶体管（JFET）和绝缘栅型场效应晶体管（MOS管）两大类。与晶体管一样也由3个电极组成：栅极G（对应双极型晶体管的B极）、漏极D（对应双极型晶体管的C极）、源极（对应双极型晶体管的E级）。

图2-58 结型场效应晶体管内部结构和电路符号

1.结型场效应晶体管

结型场效应晶体管（以N沟道结型场效应晶体管为例）的内部结构及电路符号如图2-58所示，是以一块N型半导体作基片，在它的两侧各光刻出一块区域，进行高浓度P+扩散，在两侧形成两个PN结。两个P+区的引出线连在一起，作为一个电极，称之为栅极G。在N型半导体的两端引出两个电极，分别叫源极S和漏极D。(www.xing528.com)

图中N沟道结型场效应晶体管箭头的方向表示栅源极间PN结处于正偏时栅极电流的方向。P沟道结型场效应晶体管除偏置电压的极性和载流子的类型与N沟道结型场效应晶体管不同外，其工作原理完全相同。

2.绝缘栅型场效应晶体管

绝缘栅型场效应晶体管（以N增强型MOS管为例）的内部结构及电路符号如图2-59所示。是由一块杂质浓度较低的P型硅片作为衬底B，在其中扩散两个N+区作为电极，分别称为源极S和漏极D。半导体表面覆盖一层很薄的二氧化硅（SiO₂）绝缘层，在漏源极间的绝缘层上再制造一层金属铝，称为栅极G。

图2-59 绝缘栅型场效应晶体管内部结构及电路符号

【点拨】

使用场效应晶体管应注意以下事项：

1）由于场效应晶体管输入阻抗高，因此使用时要防止静电导致管子损坏。存放时，要放在防静电的盒中。MOS在不使用时栅极不能悬空，务必将各电极短接。

2）焊接MOS管时，电烙铁的外壳应良好接地，或断电后再焊，焊接的速度要快，并防止静电击穿管子。

3）选用管子时，应注意电路中的各极电压、电流数值不能超过管子的额定值。有些MOS管将衬底引出，有4个引脚，这种管子漏极和源极可以互换使用；有些在出厂时已将源极和衬底相连，只引出3个引脚，这种管子漏、源极不能对调使用。