场效应管是一种常用的半导体器件,具有高输入阻抗、低噪声、低功耗等优点,在电子学和微电子技术中得到广泛应用。在场效应管内部,常常会加入一个二极管,那么为什么要在场效应管中加入二极管呢?本文将从以下几个方面来进行详细阐述。
场效应管内部加入二极管的主要作用之一是保护场效应管不被反向击穿。场效应管属于电子元器件,其 PN 结反向击穿可能会损坏元器件或降低元器件寿命。当场效应管被经受大电压时,如果没有二极管的保护,PN 结处便极易烧毁。而二极管正向压降小、具有快速响应的特点,只有在场效应管极的正向电压高于二极管的阈值电压时,二极管才会导通,起到保护场效应管的作用。
在场效应管放大电路中,加入二极管还可以缩短场效应管的关断时间,提高开关速度。当场效应管停止工作以后,场效应管上的电荷并不是瞬间消失的。如果没有二极管的参与,场效应管的关断速度会变慢,致使电荷久留,对后级电路产生影响。而加入二极管之后,电荷可以通过二极管释放掉,避免了电荷滞留而引起的后级电路混乱的情况发生,从而提高了场效应管的开关速度。
当场效应管处于导通状态时,PN 结的电容会储存电荷。由于场效应管具有高输入阻抗、低噪声、低功耗等特点,这会导致噪声信号的增加,从而影响放大效果。为了减少电荷的积累并提高放大效果,需要在场效应管的 PN 结使用电荷分散技术。电荷分散技术常用的方法就是在场效应管 PN 结处串联一个二极管,这样可以把电荷分散到二极管的 PN 结,减少对场效应管的影响,从而提高了场效应管的放大效果。
场效应管中的漏电流比较大,容易造成电子元器件损坏。在一些特殊的应用场合,需要降低场效应管的漏电流,这时可以在其 PN 结加入一个二极管。当场效应管处于导通状态时,PN 结处的漏电流可以通过串联的二极管的正向导通电流进行抵消,从而减小最终漏电流的大小,实现降低漏电流的目的。