
功率型場效應管在開關電源中應用廣泛,又屬于關鍵器件,本篇就談談功率型場效應管原理以及如何測量并判斷其好壞!
首先看看功率型場效應管是如何工作的?以增強型NMOS管為例做簡要說明,如下圖:

開關S斷開時,NMOS管的G極無施加電壓,D、S極所接的兩個N區之間沒有導電溝道,兩N區不能導通,電流ID為0。
開關S閉合時,因為,柵極絕緣,所以,ID仍為0,但柵極的正向電壓會將下面P區中的空穴排開,而將電子吸引到柵極下面。當UGS大于某一電壓時,柵極下P區表面的電子濃度超過空穴濃度,從而使P型半導體反型成N型半導體,溝通了D極和S極。
此時,D、S極之間便有了電流ID,此時的正向電壓稱為開啟電壓,用UT表示。可見,改變G、S極之間電壓UGS的大小,就能改變D、S極間導電溝道的寬窄,ID的大小也就發生變化。不難看出,增強型NMOS管仍屬于電壓控制型單極性晶體管。
再說一下功率型場效應管是如何測量的?在說之前,先明確一下,增強型NMOS管內含有一個寄生二級管,所以它并沒有無反向阻斷能力,在兩端加反向電壓時,仍然導通。如下圖:

在判斷增強型NMOS管腳極性時,利用的就是這個寄生二極管。正常情況下,G、S極的正、反向均無法導通,阻值為無窮大,D、S極之間加正向電壓,無法導通,但加反向電壓,電阻較小。
利用此點,就可以判斷出功率型場效應管極性。萬用表選“×1kΩ”擋,測量各引腳之間的正、反向電阻,當出現一次小電阻值時,紅表筆接的引腳為D極,黑表筆接的引腳為S極,余下一腳為G極。
在測量過程中,若出現兩次或兩次以上小電阻值,則表明損壞。確定完管腳以后,還要測量它的導通能力。先短接G、S極,釋放G極上的電荷;接著萬用表選“×10kΩ”檔(輸出9V電源),紅表筆接S極,黑表筆接D極,施加正向電壓,此時表針指應為無窮或接近無窮,后保持紅表筆不動,讓黑表筆觸碰G極,建立導電通道,再將黑表筆移至D極,功率型場效應管若正常,表針應馬上由大變小,接近于0;再短接G、S極,釋放G極上的電荷,消除G極電壓,若功率型場效應管正常,內部導電溝道會消失,表針指示又變為無窮大。以此判斷功率型場效應管是否正常。
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