周鑫　趙彬

摘 要：針對(duì)廣播發(fā)射機(jī)中使用功率場(chǎng)效應(yīng)管眾多，故障排查困難的問(wèn)題，文章首先分析該場(chǎng)效應(yīng)管的工作原理，在此基礎(chǔ)上給出其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法，以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)效應(yīng)管的故障快速診斷與排除。

關(guān)鍵詞：廣播發(fā)射機(jī)；中場(chǎng)效應(yīng)管；檢測(cè)方法

1 概述

本臺(tái)使用的全固化中波ZHTPDM1kM-Ⅲ型廣播發(fā)射機(jī)中音頻及射頻等系統(tǒng)均使用大量功率場(chǎng)效應(yīng)管，尤其是功率放大單元中使用功率場(chǎng)效應(yīng)管眾多，一旦出現(xiàn)故障不宜排查。針對(duì)于此，文章在探討場(chǎng)效應(yīng)管工作原理的基礎(chǔ)上，分析場(chǎng)效應(yīng)管的檢測(cè)方法，旨在快速做出故障診斷，為故障排除及設(shè)備維護(hù)提供依據(jù)。

2 場(chǎng)效應(yīng)管工作原理

場(chǎng)效應(yīng)管通常分為PNP型與NPN型，由于全固化中波ZHTPDM1kM-Ⅲ型廣播發(fā)射機(jī)中使用場(chǎng)效應(yīng)管多為NPN型，文章以NPN型場(chǎng)效應(yīng)管為例，分析其工作原理與檢測(cè)方法。

NPN型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)如圖1（a）所示，在P型襯底中制作兩個(gè)N型有源區(qū)，分別為場(chǎng)效應(yīng)管的源區(qū)與漏區(qū)，源漏之間為場(chǎng)效應(yīng)管的溝道，溝道正上方為絕緣性柵氧化層。當(dāng)柵極未加電壓時(shí)，不論源漏之間加正向電壓或反向電壓，兩個(gè)PN結(jié)（源級(jí)與襯底之間、漏極與襯底之間）必有一個(gè)處于反偏狀態(tài)，此時(shí)源——漏之間電阻較大。當(dāng)柵極與源極之間加一定電壓時(shí)，源極多數(shù)載流子（電子）會(huì)在電場(chǎng)作用下向溝道流動(dòng)，與溝道中多數(shù)載流子（空穴）中和；當(dāng)流入溝道電子較多時(shí)，溝道中空穴被大量中和，并剩余大量的電子，溝道出現(xiàn)反型，即源——漏之間出現(xiàn)N型導(dǎo)電通道，如圖1（b）所示。

3 場(chǎng)效應(yīng)管檢測(cè)方法

基于上述原理，可以對(duì)該場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)之前，首先將檢測(cè)人員對(duì)地短路，泄放人體所帶靜電，否則該靜電容易將場(chǎng)效應(yīng)管柵氧化層擊穿。在柵——源之間加4V直流電壓，同時(shí)利用萬(wàn)用表蜂鳴檔對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管源——漏阻抗進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管源——漏之間如果為短路狀態(tài)，證明在源——漏之間已經(jīng)形成了導(dǎo)電通道；如果源——漏未出現(xiàn)短路現(xiàn)象，則該場(chǎng)效應(yīng)管已損壞。

另外，在場(chǎng)效應(yīng)管的制作過(guò)程中，由于寄生效應(yīng)會(huì)在源——漏之間形成以PN結(jié)，可利用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量功率場(chǎng)效應(yīng)管源級(jí)與漏極之間阻抗。源級(jí)接負(fù)表筆，漏極接正表筆，應(yīng)為低阻抗；反之，源級(jí)接正表筆，漏極接負(fù)表筆，應(yīng)為高阻抗。如測(cè)量結(jié)果與上述現(xiàn)象不符，則該場(chǎng)效應(yīng)管已經(jīng)損壞。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳星弼，張慶中，陳勇.微電子器件（第3版）[M].電子工業(yè)出版社.

作者簡(jiǎn)介：周鑫（1961，10-），女，本科學(xué)歷，工程師。