TRANZYSTORY POLOWE – JFET
description
Transcript of TRANZYSTORY POLOWE – JFET
![Page 1: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/1.jpg)
TRANZYSTORY POLOWE TRANZYSTORY POLOWE – JFET– JFET
unipolarneunipolarne
![Page 2: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/2.jpg)
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).
2
![Page 3: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/3.jpg)
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.
![Page 4: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/4.jpg)
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.
4
![Page 5: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/5.jpg)
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).
Tranzystorów polowe dzielimy na:
5
![Page 6: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/6.jpg)
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.
![Page 7: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/7.jpg)
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.
7
![Page 8: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/8.jpg)
Zasada działania tranzystora polowego
8
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.
![Page 9: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/9.jpg)
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.
![Page 10: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/10.jpg)
Zasada działania tranzystora polowego
10
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.
![Page 11: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/11.jpg)
Symbole11
![Page 12: TRANZYSTORY POLOWE – JFET](https://reader036.fdocuments.pl/reader036/viewer/2022082900/568167cf550346895ddd2206/html5/thumbnails/12.jpg)
Typowe parametry tranzystorów polowych
Typ BF245B IRF530Technologia Złączowy MOSRodzaj Kanał typu n
zubożanyKanał typu n
wzbogacany
Parametry graniczneNapięcie dren-źródło UDSmaxPrąd drenu IDmaxNapięcie bramka-źródło UGSmaxMoc strat Pstrmax
30V
25mA-30V
300mW
100V10A
±20V75W
Parametry charakterystyczneNapięcie progowe UPPrąd drenu przy UGS=0 IDSSTranskonduktancja gmmRezystancja w stanie włączenia rdsonMaksymalny prąd bramki IGmaxPrąd drenu w stanie odcięcia IDmaxPojemność wejściowa CweSPojemność wyjściowa CwySPojemność zwrotna CwSPole wzmocnienia fSCzas włączenia tonCzas wyłączenia toff
-1,5...-4,5V
6..15mA5mA/V2005nA
10nA4pF
1,6pF1,1pF
700MHz
1,5...3,5V
5A5A/V
0,140,5mA1mA
750pF300pF50pF
30ns50ns