tranzystory polowe – jfet

advertisement
TRANZYSTORY POLOWE –
JFET
unipolarne
2
Tranzystory polowe
Tranzystory polowe, nazywane również
tranzystorami unipolarnymi, stanowią grupę
kilku rodzajów elementów, które są sterowane
polem elektrycznym co oznacza, że nie
pobierają mocy na wejściu .
W działaniu elementu udział bierze tylko jeden
rodzaj nośników ładunku, stąd nazwa polowy
(unipolarny).
3
Tranzystory polowe, zwane w skrócie FET
(ang. Field Effect Transistor), mają kanał typu
P lub kanał typu N, który może być
wzbogacony lub zubożony.
W tranzystorach z kanałem typu N nośnikami
prądu są elektrony, a w tranzystorach z
kanałem typu P nośnikami prądu są dziury.
4
W tranzystorach polowych między
elektrodami płynie prąd nośników jednego
rodzaju, prąd nośników większościowych.
Wartość prądu przepływającego przez
tranzystor polowy jest zależna od wartości
napięcia przyłożonego między źródłem a
drenem oraz od wartości rezystancji
kanału.
5
Tranzystorów polowe dzielimy na:

Tranzystory polowe złączowe – JFET
(ang. Junction FET),

Tranzystory polowe z izolowaną bramką – IGFET
lub MOSFET
(ang. Insulated Gate FET lub Metal Oxide Semiconductor FET).

Tranzystory polowe cienkowarstwowe TFT
(ang. Thin Film Transistor).
W tranzystorach polowych elektrody mają swoją
nazwę i określony symbol:



Źródło (ang. Source), oznaczone literą S. Jest
elektrodą z której wypływają nośniki ładunku do
kanału. Prąd źródła oznacza się jako Is.
Dren (ang. Drain), oznaczone literą D. Jest
elektrodą do której dochodzą nośniki ładunku. Prąd
drenu – ID, napięcie dren-źródło – UDS.
Bramka (ang. Gate), oznaczone literą G. Jest
elektrodą sterującą przepływem ładunków. Prąd
bramki – IG, napięcie bramka-źródło – UGS.
7
TRANZYSTORY POLOWE
Działanie tranzystora polowego polega na
sterowaniu przepływem prądu przez kanał za
pomocą pola elektrycznego wytwarzanego
przez napięcie doprowadzone do bramki.
Ponieważ w tranzystorze polowym nie ma
żadnych przewodzących złącz więc do bramki
nie wpływa ani z niej nie wypływa żaden prąd i
jest to chyba najważniejsza cecha tranzystorów
polowych.
Zasada działania tranzystora polowego
W tranzystorze polowym JFET elektrody D (dren) i S
(źródło) dołączone są do płytki półprzewodnika, a złącze pn
występuje między tą płytką obszarem bramki G co
pokazane jest na rys.
Jednorodny obszar półprzewodnika występujący między
drenem i źródłem stanowi kanał, przez który płynie prąd i
którego rezystancję można zmieniać przez zmianę
przekroju kanału.
8
Zasada działania tranzystora polowego
9
Zmianę przekroju kanału uzyskuje się przez rozszerzenie lub zwężenie
warstwy zaporowej złącza pn, a więc przez zmianę napięcia UGS
polaryzującego to złącze w kierunku zaporowym.
Pod wpływem napięcia UGS polaryzującego zaporowo złącze pn, warstwa
zaporowa rozszerzy się tak, jak to pokazane jest na rysunku przekrój kanału
tym samym zmniejszy się, a jego rezystancja wzrośnie.
Dalsze zwiększanie napięcia UGS w kierunku zaporowym spowoduje, że
warstwy zaporowe połączą się i kanał zostanie zamknięty, a jego rezystancja
będzie bardzo duża.
10
Zasada działania tranzystora polowego
Na rysunkach 1 i 2 przedstawiona jest sytuacja gdy doprowadzone jest napięcie
UDS między dren i źródło, przy zachowaniu tego samego potencjału bramki i
źródła. Jak widać na rys. 1 w pobliżu drenu warstwa zaporowa jest szersza niż w
pobliżu źródła. Jest to spowodowane tym, że złącze pn wzdłuż kanału jest
polaryzowane różnymi napięciami.
Do stałego napięcia UGS dodaje się spadek napięcia występujący między danym
punktem kanału a źródłem S. Dalszy wzrost napięcia UDS powoduje dalsze
rozszerzanie warstwy zaporowej aż do zamknięcia kanału, co powoduje stan
nasycenia.
Symbole
11
Typowe parametry tranzystorów polowych
Typ
Technologia
Rodzaj
Parametry graniczne
Napięcie dren-źródło
Prąd drenu
Napięcie bramka-źródło
Moc strat
Parametry charakterystyczne
Napięcie progowe
Prąd drenu przy UGS=0
Transkonduktancja
Rezystancja w stanie włączenia
Maksymalny prąd bramki
Prąd drenu w stanie odcięcia
Pojemność wejściowa
Pojemność wyjściowa
Pojemność zwrotna
Pole wzmocnienia
Czas włączenia
Czas wyłączenia
BF245B
IRF530
Złączowy
MOS
Kanał typu n
zubożany
Kanał typu n
wzbogacan
y
UDSmax
IDmax
UGSmax
Pstrmax
30V
25mA
-30V
300mW
100V
10A
±20V
75W
UP
IDSS
gmm
-1,5...4,5V
6..15mA
5mA/V
200W
5nA
10nA
4pF
1,6pF
1,1pF
700MHz
1,5...3,5V
5A
5A/V
0,14W
0,5mA
1mA
750pF
300pF
50pF
rdson
IGmax
IDmax
CweS
CwyS
CwS
fS
ton
toff
30ns
50ns
Download
Random flashcards
123

2 Cards oauth2_google_0a87d737-559d-4799-9194-d76e8d2e5390

ALICJA

4 Cards oauth2_google_3d22cb2e-d639-45de-a1f9-1584cfd7eea2

Create flashcards