57. Транзисторы полевые (устройство, параметры, обозначение, конструкции, применения).

Полевой транзистор – это полупроводниковый прибор, в котором ток, протекающий через канал, управляется электрическим полем, возникающим при приложении напряжения между затвором и истоком, и предназначенный для усиления мощности электрических колебаний.

Принцип действия полевых транзисторов основан на использовании носителей заряда только одного знака (электронов или дырок). Управление током в полевых транзисторах осуществляется изменением проводимости канала, через который протекает ток транзистора под воздействием электрического поля. Вследствие этого транзисторы называют полевыми.

Картинка

Картинка

Картинка

Основные параметры

- Максимальный ток стока Iс max (при Uзи = 0);

- Максимальное напряжение сток-исток Uси max;

- Напряжение отсечки Uзи отс;

- Внутреннее (выходное) сопротивление ri − представляет собой сопротивление транзистора между стоком и истоком (сопротивление канала)

- Для переменного тока:

Картинка

- Крутизна стоко-затворной характеристики:

Картинка

- Отображает влияние напряжение затвора на выходной ток транзистора;

- Входное сопротивление Картинкапри Uси=const транзистора определяется сопротивлением р-n-переходов, смещенных в обратном направлении. Входное сопротивление полевых транзисторов с р-n-переходом довольно велико (достигает единиц и десятков мегаом), (10 7-109Ом) что выгодно отличает их от биполярных транзисторов.

Применение

Значительная часть производимых в настоящий момент полевых транзисторов входит в состав КМОП-структур, которые строятся из полевых транзисторов с каналами разного (p- и n-) типа проводимости и широко используются в цифровых и аналоговых интегральных схемах.

За счёт того, что полевые транзисторы управляются полем (величиной напряжения приложенного к затвору), а не током, протекающим через базу (как в биполярных транзисторах), полевые транзисторы потребляют значительно меньше энергии, что особенно актуально в схемах ждущих и следящих устройств, а также в схемах малого потребления и энергосбережения (реализация спящих режимов).

Выдающиеся примеры устройств, построенных на полевых транзисторах, — наручные кварцевые часы и пульт дистанционного управления для телевизора. За счёт применения КМОП-структур эти устройства могут работать до нескольких лет, потому что практически не потребляют энергии.


Полевые транзисторы с изолированным затвором.

Полевой транзистор с изолированным затвором (МДП-транзистор) – это полевой транзистор, затвор которого отделен в электрическом отношении от канала слоем диэлектрика.

Картинка

Картинка Картинка

Основные параметры

Параметры МДП-транзисторов аналогичны параметрам полевых транзисторов с р-n-переходом.

Что касается входного сопротивления то МДП-транзисторы имеют лучшие показатели, чем транзисторы с р-n-переходом. Входное сопротивление у них составляет r вх =1012...10 14 Ом.




К списку Рандомный вопрос