Ход лекции

1)

С   З канал п -типа   И С З канал р-типа   И

Полевым транзистором называется полупроводниковый прибор, в котором ток создаётся только основными носителями зарядов под действием продольного электрического поля, а управление этим током осуществляется поперечным электрическим полем, которое создаётся напряжением, приложенным к управляющему электроду.

Рисунок 1 – Структура и УГО ПТ с управляющим р - п переходом

Несколько определений:

· Вывод полевого транзистора, от которого истекают основные носители зарядов, называется истоком.

· Вывод полевого транзистора, к которому стекают основные носители зарядов, называется стоком.

· Вывод полевого транзистора, к которому прикладывается управляющее напряжение, создающее поперечное электрическое поле называется затвором.

Участок полупроводника, по которому движутся основные носители зарядов, между p-n переходом, называется каналом полевого транзистора. Поэтому полевые транзисторы подразделяются на транзисторы с каналом p-типа или n-типа.

Принцип действия рассмотрим на примере транзистора с каналом n-типа (рис.2).

Рисунок 2 – К пояснению принципа действия ПТ

На затвор всегда подаётся такое напряжение, чтобы переходы закрывались. Напряжение между стоком и истоком создаёт продольное электрическое поле, за счёт которого через канал движутся основные носители зарядов, создавая ток стока.

ü При отсутствии напряжения на затворе p-n переходы закрыты собственным внутренним полем, ширина их минимальна, а ширина канала максимальна и ток стока будет максимальным.

ü При увеличении запирающего напряжения на затворе ширина p-n переходов увеличивается, а ширина канала и ток стока уменьшаются.

ü При достаточно больших напряжениях на затворе ширина p-n переходов может увеличиться настолько, что они сольются, ток стока станет равным нулю.

Напряжение на затворе, при котором ток стока равен нулю, называется напряжением отсечки.

Вывод: полевой транзистор представляет собой управляемый полупроводниковый прибор, так как, изменяя напряжение на затворе, можно уменьшать ток стока и поэтому принято говорить, что полевые транзисторы с управляющими p-n переходами работают только в режиме обеднения канала.

2) К основным характеристикам относятся:

· Стокозатворная характеристика – это зависимость тока стока (Ic) от напряжения на затворе (Uси) для транзисторов с каналом n-типа.

Рисунок 3 – Стокозатворная характеристика ПТ

· Стоковая характеристика – это зависимость Ic от Uси при постоянном напряжении на затворе (рис. 4).

Ic = f (Uси) при Uзи = Const.

Рисунок 4 - Стоковая характеристика

Основные параметры:

v Напряжение отсечки.

v Крутизна стокозатворной характеристики. Она показывает, на сколько миллиампер изменится ток стока при изменении U на затворе на 1В.

v Внутреннее сопротивление (или выходное) полевого транзистора.

Рисунок 5 – Определение параметров ПТ

v Входное сопротивление.

Так как на затвор подаётся только запирающее напряжение, то ток затвора будет представлять собой обратный ток закрытого p-n перехода и будет очень мал. Величина входного сопротивления Rвх будет очень велика и может достигать 10 Ом.

Контрольные вопросы:

1. Почему транзистор назван полевым?

2. На что влияют продольное и поперечное поля в структуре транзистора?

3. Что означает второе название полевого транзистора «униполярный»?

4. Что такое напряжение отсечки?

5. Какой режим работы является основным для транзисторов данного типа?

6. Что показывает крутизна стокозатворной характеристики?

7. В чем отличие стокозатворной характеристики ПТ с каналом р- и п -типа?

8. Определить крутизну характеристики ПТ типа……… при U_ЗИ1=…В, U_ЗИ2=…В.

Литература: Б. С. Гершунский. Основы электроники и микроэлектроники.- Киев: Вища школа, 1989, стр. 142-143.

Дата добавления: 2014-01-15