Отговори на въпроси относно полевите транзистори
Устройството и принципът на действие на полевите транзистори
Полевият транзистор е полупроводниково устройство, при което токът се създава само от основните носители на заряд под действието на надлъжно електрическо поле и този ток се контролира от напречно електрическо поле, което се създава от напрежение, приложено към управляващ електрод.
Изходът на полевия транзистор, от който изтичат основните носители на заряд, се нарича източник.
Изходът на полеви транзистор, към който текат основните носители на заряд, се нарича дренаж.
Клемата на полевия транзистор, към който се прилага управляващо напрежение, създаващо напречно електрическо поле, се нарича затвор.
Участъкът на полупроводника, по който се движат основните носители на заряд, между p-n прехода, се нарича канал на полевия транзистор.
Следователно транзисторите с полеви ефект се класифицират в транзистори от тип p или n от тип.
Нека разгледаме принципа на работа, като използваме примера на транзистор с n-тип канал.
1) Uzi = 0; Ic1 = макс;
2) | Uzi | > 0; Ic2> 0; Ic3 = 0
Напрежението винаги се прилага към портата, така че преходите да са затворени. Напрежението между дренажа и източника създава надлъжно електрическо поле, поради което основните носители на заряд се движат през канала, създавайки източен ток.
1) При липса на напрежение на портата, p-n кръстовищата са затворени от собственото си вътрешно поле, ширината им е минимална и ширината на канала е максимална, а източният ток ще бъде максимален.
2) С увеличаване на блокиращото напрежение на портата, ширината на p-n кръстовищата се увеличава, а широчината на канала и източният ток намаляват.
3) При достатъчно високи напрежения на затвора ширината на p-n кръстовищата може да се увеличи толкова много, че да се слеят, токът на източване ще стане нула.
Напрежението на портата, при което източният ток е нула, се нарича прекъсващо напрежение.
Заключение: полевият транзистор е контролирано полупроводниково устройство, тъй като чрез промяна на напрежението на портата можете да намалите изтичащия ток и следователно е обичайно да се казва, че транзисторите с полеви ефект с контролни pn връзки работят само при изчерпване на канала режим.
Как да обясня високия входен импеданс на полеви транзистор?
Защото Тъй като полевият транзистор се управлява от електрическо поле, в управляващия електрод практически няма ток, с изключение на тока на утечка. Следователно, полевите транзистори имат висок входен импеданс, около 10 14 ома.
Какво определя тока на източване на полевия транзистор?
Зависи от приложените напрежения Usi и Usi.
Схеми за превключване на полеви транзистори.
Полевият транзистор може да бъде включен съгласно една от трите основни схеми: с общ източник (OI), общ дренаж (OS) и общ вход (OZ).
На практика най-често се използва схема с OI, подобно на схема на биполярен транзистор с OE. Етапът с общ източник осигурява много висок ток и печалба от мощност. Веригата с OZ е подобна на веригата с OB. Той не осигурява усилване на тока и следователно усилването на мощността в него е в пъти по-малко, отколкото в OI веригата. OZ каскадата има нисък входен импеданс и следователно има ограничено практическо приложение в усилващата технология.
Каква е разликата между полеви транзистор и биполярен?
В полевия транзистор токът се контролира от електрическото поле, генерирано от приложеното напрежение, а не от базовия ток. Следователно в управляващия електрод практически няма ток, с изключение на токове на утечка.
Статичен режим на включване на транзистора. Статични характеристики на полевите транзистори.
Основните характеристики са:
Основната характеристика на затвора (фиг. А) е зависимостта на тока на източване (Ic) от напрежението на затвора (Usi) за транзистори с n-тип канал.