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跟我学4:主板场管基本知识 | |||
2009-12-12 17:19:13 文/网络收集 出处:电脑软硬件应用网 | |||
场管是业内的一种简称,它的全名叫场效应管,场效应管是一种电压控制的半导体器件。它与普通电流控制的晶体管比较,具有输入电阻高、噪声低等特点,在电子电路中被广泛采用。 一、场效应管的工作原理 场效应管从结构上分,主要有结型场效应管和绝缘栅场效应管两种。 1、 结型场效应管 ●在介绍晶体二极管和晶体三级管时讲到了PN结的特性。PN结外加反向电压时。空间电荷已变薄,处于截止状态;反向电压增大,空间电荷区随之增厚。 ●结型场效应管的基本结构,是在一块N型硅半导体材料上制造两个P区域形成PN结,并且使两个PN结均处于反向偏置。改变反向电压,可以控制两个空间电荷区(又叫耗尽区)的厚薄。两个空间电荷区好象两大门;场效应管正是通过“大门”的开合大小(图表3-20) 来控制流过管子的工作电流的。电子流通(N型半导体多数载流子从源极向漏极的漂移)的“路径”,我们叫它导电沟道。沟道可以是N型沟道,也可以是P型沟道。
●从图3-21可以看到,栅极之间的PN结都是反向偏置。两个PN结的空间电荷区的厚薄,随栅负压大小而变化。显然,当漏极电压ED和电阻RD一定时,负栅压越大,两个耗尽区越厚,导电沟道越窄,漏极电流ID也就越小。ID随栅压的变化而变化。这好象电流控制的普通晶体管中集电极电流随基极电流的变化而变化一样。
的场效应管组成的放大器中(图表-22)输入电压UGS从0变化到-1伏,漏极电流由5毫安降到两毫安(栅负压增大,导电沟道变窄),变化了3毫安。当漏极电阻为5千欧时,则RD两端电压为0.003×5000=15伏。输入电压的变化量放大了15倍。 ●●●结型场效应管主要参数有: (1) 饱和漏源电流IDss-----当栅极和源极短路,栅压等于零时的漏源电流。 ●图中的N型硅衬底是杂质浓度低的N型硅薄片。在它上面再制作两个相距很近的P区,分别引为漏极和源极,而由金属铝构成的栅极则是通过二氧化硅绝缘层与N型衬底及P型区隔离。这也是绝缘栅MOS场效应管名称的由来。
栅极加有负电压,而N型衬底加有正电压。由于铝栅极和N型衬底间电场的作用,使绝缘层下面的N型衬底表面的电子被排斥,而带正电的空穴被吸引到表面上来。于是在N型衬底的表面薄层形成空穴型号的P型层,称为反型层,它把漏源两极的P区连接起来,构成漏源间的导电沟道。沟道的宽窄由电场强弱控制。 主板上常见的场管类型: 2、P沟道:
三、场管标注 在主板图纸上常常用Q来表示场管,根据GB249-1974规定,场管的标注如下: 四、用数字表判断场管的好坏 将场管从主板上取下来,把万用表打到二极管档,将场管的D、G、S短路,然后用2只表笔测量场管的其中2脚,得到3组数据,如果其中2组数据为1,另一组数据为300欧到700欧则该管正常,如果其中一组为0,则该管被击穿。 三、使用场效应管应注意的问题 1、场效应管的栅、漏、源三个电极,一般可以和普通晶体管的基级、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。场效应管有P型沟道和N型沟道之分。使用时还要注意外加电压的极性,不能接反。 2、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损坏。有时由于注意不够,象普通晶体管那样焊接,结果管子还没有工作就已损坏了。为了避免管子击穿,关键是要保证栅极不悬空。在保存、焊接下管子时都要使三个电极相互短路。另外,安装、测试用的烙铁、仪器、仪表等的外壳都要接地良好。 3、替换原则:更换耐压值、功率更大的,还有就是沟道要一样的。另外如果是主板上主供电的场管只要一个坏,上下管都得一起换。一般技嘉主板CPU主供电场管一般要原值代换。 |
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