2.2 iPhone手机半导体器件
iPhone手机的半导体器件主要包括二极管、三极管、场效应管、LDO器件、集成电路等。随着智能手机集成化程度的提高，在手机中已经很少看到二极管、三极管的踪迹了，在集成电路的外围部分只有少数的二极管、三极管和场效应管。
半导体器件作为手机维修的电子基础部分，还是有必要拿出来再讲一下。
2.2.1 半导体
第一次听说半导体这个词，不是在学无线电的时候，而是小时候在农村老家见到的半导体收音机，也叫“戏匣子”，那时候收音机的节目不像现在，除了戏曲、评书、新闻之外，好像别的节目很少。之所以叫半导体收音机，是因为里面使用了半导体二极管和半导体三极管。
1．什么是半导体
半导体是介于绝缘体和导体之间的物质，在特定的温度环境中，电阻率随着状态的变化而变化，具体来说，有锗、硅、钾、非晶体、砷等物质。这些物质碰到“电流、光照、加热”等状态变化时，电阻值会发生变化。
2．N型半导体和P型半导体
半导体分为N型半导体和P型半导体，如图2-35所示。
图2-35 N型半导体原理与P型半导体原理
N型半导体是靠带负电的电子导电，因为带负电（Negative），所以叫作N型半导体。N型半导体中原本均匀分布的电子，因为带负电，受到正电极的吸引而移动，聚集在正电极侧。
P型半导体是靠带正电的空穴导电，因为带正电（Positive），所以叫作P型半导体。P型半导体中原本均匀分布的空穴，因为带正电，受到负电极的吸引而移动，聚集在负电极侧。到了最后，电流将无法流动。
2.2.2 二极管
二极管又叫晶体二极管，简称二极管，是诞生最早的半导体器件之一，二极管的用途非常广泛，几乎所有的电子电路中都能用到它。
1．二极管的外形特征及电路符号
（1）二极管的外形特征
在iPhone手机中，二极管的应用较多，而且外形也有较大的差异，下面是手机中常见的几种二极管。
1）手机中的二极管
iPhone手机中常见二极管外形如图2-36所示。
图2-36 手机中的二极管
2）二极管的外形特征
在iPhone手机中，二极管有多种外形，按照制造材料划分可分为塑封二极管、玻封二极管、金属封装二极管，由于玻封二极管、金属封装二极管体积大，因此在智能手机及便携设备中很少使用了，在智能手机中使用最多的是塑封二极管。
①二极管的极性
二极管是有极性的，分为正极和负极，如图2-37所示。
图2-37 手机中的二极管
通过图2-37可以看出，在这三个二极管的一端都有一个明显的特征，有的是一个竖线，有的是一个圆环，还有的是一个色点。一般来说，有标识的一端就是二极管的负极。
②二极管的引脚
在iPhone手机中，贴片二极管分为有引脚封装和无引脚封装两种。
有引脚封装的贴片二极管有三种结构，第一种是引脚向外延伸，第二种是引脚向下凹在底部，第三种是轴向型引脚。内凹形引脚的贴片二极管一定要与贴片钽电容的外形区分开，它们的外形和颜色非常接近。无引脚封装的贴片二极管两端无引脚，外形类似贴片电阻，一端有一个明显的色点。
二极管引脚外形如图2-38所示。
图2-38 二极管引脚外形
③双二极管封装
在iPhone手机中，为了缩小主板面积，采取了将多个二极管封装在一起的办法，一般最常见的是双二极管封装。
双二极管封装的芯片一般会引出三个引脚，常见结构如图2-39所示。
图2-39 双二极管封装
除双二极管封装外，还有3个、4个、5个二极管封装在一起的，注意这种封装形式与三极管及场效应管的区别，如果通过外形无法进行区分，可通过测量或查阅手机原理图纸进行区分。
④发光二极管
发光二极管简称为LED，是由镓（Ga）、砷（AS）和磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。
在发光二极管的家族中，贴片发光二极管在手机中使用的非常多，手机的信号灯、键盘灯、LCD背光灯、闪光灯等都使用发光二极管。发光的颜色有黄色、蓝色、红色、白色等。
图2-40所示是几种常见的发光二极管。
图2-40 发光二极管
在发光二极管中，负极一般会有明显的标识，一般为支架大的一端为负极，因为负极托着发光二极管的芯片，在闪光灯二极管中，就是右边方形的二极管，有缺角的是负极。
（2）二极管电路符号
在iPhone手机电路中，不同用途的二极管用不同的符号来表示，下面分别进行讲述。在iPhone手机及便携电子产品的原理图中，二极管的符号如图2-41所示，二极管的两个电极分别是正极和负极，有些书中也叫作阳极和阴极。二极管符号中间的三角箭头表示只能单向导通，中间的竖线表示二极管反向是截止的。
图2-41 二极管的电路符号
二极管的电路符号比较容易理解，其电路符号如果铺在马路上，就是直行的交通标志，如图2-42所示。
图2-42 直行交通标志
这个直行标志表示只能往箭头指示的方向行驶，不能反方向行驶，就和二极管的特性一样，正向导通，反向截止。
二极管按照功能划分又分为普通二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等，图2-43所示是常见二极管的符号。
图2-43 常见二极管的符号
2．二极管的工作原理及特性
（1）二极管的工作原理
在讲二极管的工作原理之前，先了解一个交通规则，就是单行线规则，在好多城市的道路中有好多单行线，单行线就是只能向一个方向行驶。
二极管也和单行线一样，只能正向导通，不能反向导通，了解二极管的基本原理以后，再来看稍微复杂一点的工作原理。
二极管是把一个N型半导体和一个P型半导体接合而成的，在其界面两侧形成一个结合区，这个结合区叫PN结，如图2-44所示。
图2-44 二极管的结构
P型半导体的空穴被电池负极吸引而移动，聚集在电池负极的附近；N型半导体的电子被电池正极吸引而移动，聚集在电池正极的附近。结果中间导电的电子和空穴越来越少，最后没有了，这时电流也无法流动。
P型半导体的空穴被电池正极排斥，往P型与N型半导体的结合面移动，因为N型半导体是和电池负极相连的，所以空穴穿过结合面继续往电池的负极移动；同样的道理，N型半导体的电子往电池的正极移动，这样就形成了电流，如图2-45所示。
图2-45 二极管的工作原理
（2）二极管的特性
二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。
1）正向特性
在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式称为正向偏置，如图2-46所示。
图2-46 PN结正向偏置
必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门槛电压”，又称“死区电压”，锗管约为0.1V，硅管约为0.5V）以后，二极管才能真正导通。导通后，二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），该电压称为二极管的“正向压降”。
2）反向特性
在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，二极管处于截止状态，这种连接方式称为反向偏置，如图2-47所示。
图2-47 PN结反向偏置
二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值时，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。
3．二极管极性判别及测量方法
（1）极性判别
1）观察法
小功率二极管的N极（负极）在二极管外表上大多采用一种色圈标出来，有些二极管也用二极管专用符号来表示P极（正极）或N极（负极），也有采用符号标志P、N来确定二极管极性的。
2）测量法
用数字万用表去测二极管时，首先将万用表挡位调到二极管挡，红表笔和黑表笔分别接二极管的两个电极，就会显示一个很大和较小的数值，其中表值大的那一次，红表笔接的是二极管的正极。
（2）二极管测量方法
首先将数字万用表挡位调到二极管挡，红表笔和黑表笔分别接二极管的两个电极，测量出结果后，再交换表笔测量一次，如果两次数值都无穷大，就说明二极管开路；如果两次数值都接近零，就说明二极管击穿；如果一次数值很大，一次读数为600～700，就说明二极管是正常的。
4．二极管在电路中的作用
（1）整流二极管
整流二极管利用PN结的单向导电特性把交流电变成脉动直流电。整流二极管漏电流较大，多数采用面接触型塑料封装的二极管。
整流二极管主要应用在手机的充电电路中。在智能手机中使用的整流二极管主要是肖特基二极管，肖特基二极管是以贵金属（金、银、铝、铂等）为正极，以N型半导体为负极，是利用二者在接触面上形成的势垒具有整流特性而制成的金属－半导体器件。
（2）稳压二极管
稳压二极管是一种由硅材料制成的面接触型晶体二极管，简称稳压管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。稳压管在反向击穿时，在一定的电流范围内（或者说在一定功率损耗范围内），两端电压几乎不变，表现出稳压特性，在智能手机中，稳压二极管主要应用在稳压及保护电路中。
（3）变容二极管
变容二极管又称“可变电抗二极管”，是一种利用PN结电容（势垒电容，势垒区电荷的变化有点类似于电容的充放电，所以叫势垒电容）与其反向偏置电压的依赖关系及原理制成的二极管，所用材料多为硅或砷化镓单晶。
变容二极管工作在反向偏置状态，反偏电压愈大，结电容愈小。由于其结电容随反向电压变化，因此可取代可变电容，用作调谐回路、振荡电路、锁相环路，如电视机高频头的频道转换和调谐电路、手机的VCO电路等。
（4）发光二极管
发光二极管是半导体二极管中的一种，是一种将电能转换为光能的半导体器件，第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文Light Emitting Diode（发光二极管）的缩写。
发光二极管在智能手机及仪器中用作指示灯、组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成的，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入N区的空穴和由N区注入P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。电子和空穴复合时释放出的能量越多，发出的光的波长越短。
红色发光二极管、绿色发光二极管导通电压在2V左右，白色发光二极管或蓝色发光二极管导通电压在3.3V左右。
5．二极管损坏故障分析
（1）开路
二极管开路后，用万用表测量其正反向电阻均无穷大，二极管失去其功能，如果二极管串接在电路中，例如整流二极管负极将无输出，发光二极管就不发光；如果二极管并联在电路中，例如稳压二极管开路，就无法稳压或起不到保护作用。
（2）击穿
二极管被击穿后，正反向电阻均较小且非常接近，其正反向电阻并不一定是0Ω，可能会有一些阻值。
串联在电路中的二极管击穿后会导致二极管负极输出信号不正常，并联在电路中的二极管击穿后可能会引起电路电流增加。
（3）正向电阻变大、性能变劣
当二极管正向电阻变大后，造成信号在二极管上的压降过大，会引起二极管发热，严重影响负极信号的输出。
当二极管性能变劣后，可能没有明显地表现出击穿或开路，但是用在电路中时间过长后，就会造成电路的工作不稳定。
2.2.3 三极管
三极管又称“晶体三极管”，是一种具有三个有效电极，能起放大、振荡或开关等作用的半导体器件，是在iPhone手机和电子产品中应用非常广泛的半导体器件之一。
1．三极管的外形特征及电路符号
三极管在半导体锗或硅的单晶上制作两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C。
（1）三极管的外形特征
在iPhone手机及电子设备中分布着许多贴片三极管，在贴片三极管中，一般塑封的比较多，很少有金属封装的三极管。
手机中的三极管外形如图2-48所示。
图2-48 手机中的三极管外形
1）普通三极管
普通三极管的一般特征是：三极管外观是黑色的，很少有其他颜色出现。贴片三极管的封装形式一般为SOT（Small Out-Line Transistor，小外形晶体管）。
三极管一般有三个引脚，分别是基极（B）、集电极（C）、发射极（E）。
将三极管平放在桌面上，焊盘向下，单独引脚的一边在上方，摆放方式如图2-49所示，上边只有一个引脚的是集电极（C），下边左侧的引脚是基极（B），右侧的引脚是发射极（E）。
图2-49 三极管外形及电路符号
三极管的外形一定要与双二极管的外形区分开，如果在印制板上难以区分，可借助原理图纸进行识别，或使用万用表测量区分。
2）数字三极管
图2-50 数字三极管内部结构
数字三极管是将一个或两个电阻与三极管连接后封装在一起构成的，其作用是作为反相器或倒相器，广泛应用于智能手机、MP3、GPS、电视机及显示器等电子产品中。
数字三极管通常应用在数字电路中，其外形特征与普通三极管一样，区别是在内部增加了两个电阻。有时候也称为带阻三极管，如图2-50所示。
数字三极管常作开关使用，例如厂家手册中标注4.7kΩ+10kΩ，表示R1是4.7kΩ，R2是10kΩ，如果只含一个电阻，要标出R1还是R2。
3）复合三极管
在iPhone手机中，为了缩小主板面积，经常采用贴片复合三极管，在这些复合三极管中，有6个引脚的，也有5个引脚的，封装在一起的三极管有些是单纯的封装在一起，有些是两个三极管之间有一定的逻辑关系，如构成电子开关等，如图2-51所示。
图2-51 复合三极管
4）功率三极管
贴片功率三极管一般有4个引脚，如图2-52所示，上面最宽的那一个引脚是集电极，下面引脚从左到右依次是基极（B）、集电极（C）、发射极（E）。两个集电极是连在一起的，上面的集电极其实是散热片。
图2-52 贴片功率三极管
（2）三极管的电路符号
在iPhone手机电路原理图中，三极管的符号用V表示。在三极管的符号中，位于竖线垂直方向的是基极（B），有箭头的是发射极（E），在发射极对面没有箭头的是集电极（C），如图2-53所示是三极管的电路符号。
图2-53 三极管的电路符号
2．三极管的工作原理
三极管按材料分有两种：锗管和硅管，而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，NPN型三极管是把P型半导体夹在两块N型半导体中间组成的，而PNP则是把N型半导体夹在两块P型半导体中间组成的。但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理是相同的。
（1）NPN型三极管的原理
如图2-54所示，水源通过水管连接到水龙头，通过旋转水龙头的阀门可以调节从水管流向水龙头的水的流量。在NPN型三极管的电路图中，电源、集电极、基极、发射极就类似水源、水管、阀门、水龙头，用于调节电流的流量。也就是说，通过调节基极电压，就可以调节从集电极流向发射极的电流。
图2-54 NPN型三极管的原理
加电压的方法：如果水管里的水比水龙头低，水就流不出来。同样，如果集电极电压比发射极电压低，就不可能有电流流动。而且，基极电压也必须比发射极电压要高。
基极和集电极电流的关系如图2-55所示。
图2-55 NPN型三极管放大原理
基极电压比发射极电压高就有电流流动。利用很小的基极电压来控制很大的集电极电流，这个作用叫作“三极管的放大作用”。
（2）PNP型三极管的原理
与NPN型三极管电路相同，PNP型三极管的电路中，也是通过对基极电压的调节来调节电流的流量。但是，集电极和发射极的作用刚好与NPN型三极管相反。电流不是从集电极流向发射极，而是从发射极流向集电极，如图2-56所示。
图2-56 PNP型三极管原理
加电压的方法：对于PNP型三极管，发射极电压应该比集电极的电压高。而且基极电压比发射极电压低。
基极和集电极电流的关系如图2-57所示。基极电压比发射极电压低，电流就从发射极流向集电极。
图2-57 PNP型三极管放大原理
三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常把三极管的电流放大作用通过电阻转变为电压放大作用。使用三极管作放大用途时，必须在它的各电极上加上适当极性的电压，称为“偏置电压”，简称“偏压”，对应电流称为偏流，其组成电路叫偏置电路。
3．三极管在电路中的作用
（1）三极管的放大作用
当三极管被用作放大器使用时，其中两个电极用作信号（待放大信号）的输入端子，两个电极作为信号（放大后的信号）的输出端子。那么，三极管三个电极中必须有一个电极既是信号的输入端子，又是信号的输出端子，这个电极称为输入信号和输出信号的公共电极。
按三极管公共电极的不同选择，三极管放大电路有三种：共基极电路、共射极电路和共集电极电路。
（2）三极管的开关作用
当三极管用在开关电路的时候，它工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通。由于它具有完成断路和接通的作用，被广泛应用于各种开关电路中，如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。
在开关电路中，三极管的作用相当于手动的开关，当三极管饱和的时候，相当于开关闭合，负载开始工作或输出信号，当三极管截止的时候，相当于开关断开，负载停止工作或不再输出信号。在智能手机中，开关电路一般受控于基带处理器或应用处理器电路。
（3）三极管的混频作用
三极管的混频电路是利用了三极管的非线性特性的电路，三极管的基极同时输入了载频和调制信号。如果三极管是理想的线性元件，那就不能起到混频的作用，不会产生新的频率成分，输出的仍是这两个频率。
由于三极管的非线性，因此产生了载频+调制信号、各次谐波频率经过集电极的谐振回路，从众多频率成分中选取出载频、载频调制、载频－调制信号、载频+调制信号这4个频率，就组成了调幅波。
4．三极管损坏故障分析
（1）开路
三极管开路可能是基极和发射极开路，也可能是基极和集电极开路，还有可能是集电极和发射极开路，三极管开路后最主要的表现是三个电极的工作点电压改变，三极管丧失其在电路中的作用。
（2）击穿
三极管击穿可能是基极和发射极击穿，也可能是基极和集电极击穿，还有可能是集电极和发射极击穿，三极管击穿后，除了会造成工作点电压变化外，还会造成整机电流增加，引起电路其他故障。
（3）性能变差
三极管除了明显的击穿和开路外，其他参数也会影响三极管的正常工作，例如放大倍数β减小，漏电流增加等，虽然不会对直流工作点产生大的影响，但会影响电路的性能。
5．用万用表测量三极管
（1）判断基极
三极管有两个PN结，即发射结（be）和集电结（bc），按测量二极管的方法测量即可，三极管等效结构图如图2-58所示。
图2-58 三极管等效结构图
在实际测量时，每两个管脚间都要测正反向压降，共要测6次，其中有4次显示开路，只有两次显示压降值，否则三极管是坏的或是特殊三极管（如带阻三极管、达林顿三极管等，可通过型号与普通三极管区分开来）。在两次有数值的测量中，如果黑表笔或红表笔接同一极，该极就是基极。
（2）判断集电极和发射极
在上述6次测量中，只有两次显示压降值，在两次有数值的测量中，如果黑表笔或红表笔接同一极，该极就是基极。测量值较小的是集电结，较大的是发射结，因为已判断出基极，对应可以判断出集电极和发射极。
（3）判断PNP型或NPN型三极管
通过上述测量同时可以判断：如果黑表笔接同一极，三极管就是PNP型，如果红表笔接同一极，三极管就是NPN型；压降为0.6V左右的是硅管，压降为0.2V左右的是锗管。
（4）判断三极管好坏
使用数字万用表测量基极和集电极、发射极之间的正反向电阻，如果其中一个阻值接近0Ω或无穷大，就说明三极管已经损坏。
2.2.4 场效应管
场效应管（Field Effect Transistor, FET）是利用电场效应来控制半导体中电流的一种半导体器件，故因此而得名。它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高（108Ω～109Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，在iPhone手机中已经逐步替代三极管。
1．场效应管的外形特征及电路符号
（1）场效应管的外形特征
场效应管和三极管一样也有三个电极，分别叫作栅极（G）、漏极（D）和源极（S），相当于三极管的基极（B）、集电极（C）和发射极（E）。
在iPhone手机主板上，场效应管的外形及原理图如图2-59所示，一般颜色为黑色，有三个引脚，有些场效应管有3～6个引脚。
图2-59 场效应管
场效应管的外形与三极管外形基本一致，很难从外形上进行区分，又加上智能手机贴片元件上很少标注型号，所以给初学者带来很大困难。初学者可以通过测量或者对比原理图符号进行区分。
（2）场效应管的电路符号
场效应管分为绝缘栅型场效应管（MOS管）和结型场效应管，按照沟道材料又分为N沟道和P沟道，结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。而绝缘栅型场效应管又分为N沟耗尽型和增强型、P沟耗尽型和增强型四大类。
绝缘栅型场效应管（MOS管）的电路符号如图2-60所示。
图2-60 绝缘栅型场效应管的电路符号
2．场效应管的工作原理
场效应管是电压型控制元件，三极管是电流型控制元件。相对于三极管来讲，场效应管更省电，随着制造工艺的发展，场效应管在智能手机中的应用越来越多。
（1）场效应管的工作原理
1）结型场效应管的工作原理
以N型沟道结型场效应管为例，它的结构及符号如图2-61所示。在N型硅棒两端引出漏极D和源极S两个电极，又在硅棒的两侧各做一个P区，形成两个PN结。在P区引出电极并连接起来，称为栅极G。这样就构成了N型沟道的场效应管。
图2-61 结型场效应管的结构及符号
由于PN结中的载流子已经耗尽，故PN结基本上是不导电的，形成了耗尽区，从图中可见，当漏极电源电压ED一定时，栅极电压越负，PN结交界面所形成的耗尽区就越厚，而漏极、源极之间导电的沟道越窄，漏极电流ID就愈小；反之，栅极电压没有那么负，则沟道变宽，ID变大，所以用栅极电压EG可以控制漏极电流ID的变化，也就是说，场效应管是电压控制元件。
2）绝缘栅型场效应管的工作原理
以N沟道耗尽型绝缘栅场效应管为例，绝缘栅场效应管是由金属、氧化物和半导体所组成的，所以又称为金属－氧化物－半导体场效应管，简称MOS场效应管。它的结构、电极及符号如图2-62所示，以一块P型薄硅片作为衬底，在它上面扩散两个高杂质的N型区，作为源极S和漏极D。在硅片表面覆盖一层绝缘物，然后用金属铝引出一个电极G（栅极），由于栅极与其他电极绝缘，因此称为绝缘栅场效应管。
图2-62 绝缘栅场效应管结构及符号
在制造管子时，通过工艺使绝缘层中出现大量正离子，故在交界面的另一侧能感应出较多的负电荷，这些负电荷把高渗杂质的N区接通，形成了导电沟道，即使在VGS=0时也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改变时，沟道内被感应的电荷量也改变，导电沟道的宽窄也随之而变，因而漏极电流ID随着栅极电压的变化而变化。
场效应管的工作方式有两种：当栅压为零时，有较大漏极电流的称为耗尽型；当栅压为零，漏极电流也为零时，必须再加一定的栅压之后才有漏极电流的称为增强型。
在iPhone手机中，场效应管主要应用在控制电路中，一般控制负载的工作或信号的输出，由于是电压控制型器件，因此要比三极管省电。
3．场效应管在电路中的作用
场效应管由于其省电、节能等不可代替的优越性，在iPhone手机及便携电子产品中的使用越来越多。
（1）场效应管的放大作用
图2-63 驻极体送话器电路
场效应管可应用于放大电路，由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。场效应管很高的输入阻抗非常适合做阻抗变换，常用于多级放大器的输入级做阻抗变换。
例如驻极体送话器中，由于实际电容器的电容量很小，输出的电信号极为微弱，输出阻抗极高，可达数百兆欧以上，因此它不能直接与放大电路相连接，必须连接阻抗变换器，通常用一个场效应管实现阻抗变换和放大作用，如图2-63所示。
（2）场效应管的开关作用
在iPhone手机中，利用场效应管做电子开关比使用三极管更省电，在充电控制电路、振动马达控制电路、供电控制电路中都有使用。
4．场效应管损坏故障分析
场效应管在使用过程中一定要注意静电屏蔽，静电屏蔽不良或者维修过程中操作不当非常容易造成场效应管的损坏，场效应管损坏后主要表现如下。
（1）开路
场效应管开路可能是栅极和源极开路，也可能是栅极和漏极开路，还有可能是漏极和源极开路，场效应管开路后最主要的表现是丧失其在电路中的作用。
（2）击穿
场效应管击穿可能是栅极和源极击穿，也可能是栅极和漏极击穿，还有可能是漏极和源极击穿，场效应管击穿后，除了会造成工作点电压变化外，还会造成整机电流增加，引起电路其他故障。
（3）性能变差
场效应管除了明显的击穿和开路外，其他参数也会影响场效应管的正常工作，虽然不会对直流工作点产生大的影响，但会影响电路的性能。
5．用万用表测量场效应管
下面介绍使用指针式万用表测量场效应管的方法。
（1）结型场效应管的判别
将指针万用表置于R×lK挡，用黑表笔接触假定为栅极G的管脚，然后用红表笔分别接触另两个管脚。若阻值均比较小（约5～10Ω），再将红、黑表笔交换测量一次。若阻值均很大，属N沟道管，且黑表接触的管脚为栅极G，说明原先的假定是正确的。同样也可以判别出P沟道的结型场效应管。
（2）金属氧化物场效应管的判别
1）栅极G的判定
用万用表R×l00挡测量功率场效应管任意两引脚之间的正、反向电阻值，其中一次测量中两引脚电阻值为数百欧姆，这时两表笔所接的引脚是D极与S极，则另一引脚未接表笔为G极。
2）漏极D、源极S及类型的判定
用万用表R×10K挡测量D极与S极之间正、反向电阻值，正向电阻值约为0.2×10kΩ，反向电阻值在（5～∞）×10kΩ。在测反向电阻时，红表笔所接引脚不变，黑表笔脱离所接引脚后，与G极触碰一下，然后黑表笔去接原引脚，此时会出现以下两种可能：
①若万用表读数由原来较大阻值变为零，则此时红表笔所接为S极，黑表笔所接为D极。用黑表笔触发G极有效（使功率场效应管D极与S极之间正、反向电阻值均为0Ω），则该场效应管为N沟道型。
②若万用表读数仍为较大值，则黑表笔接回原引脚不变，改用红表笔去触碰G极，然后红表笔接回原引脚，此时万用表读数由原来阻值较大变为0，则此时黑表笔所接为S极，红表笔所接为D极。用红表笔触发G极有效，该场效应管为P沟道型。
3）金属氧化物场效应管的好坏判别
用万用表R×1kΩ挡去测量场效应管任意两引脚之间的正、反向电阻值。若出现两次及两次以上电阻值较小（几乎为0×kΩ），则该场效应管损坏；如果仅出现一次电阻值较小（一般为数百欧姆），其余各次测量电阻值均为无穷大，还需做进一步判断。用万用表R×1kΩ挡测量D极与S极之间的正、反电阻值，对于N沟道管，红表笔接S极，黑表笔先触碰G极后，然后测量D极与S极之间的正、反向电阻值，若测得正、反向电阻值均为0Ω，该管为好的；对于P沟道管，黑表笔接S极，红表笔先触碰G极后，然后测量D极与S极之间的正、反向电阻值，若测得正、反向电阻值均为0Ω，则该管是好的。否则表明已损坏。