Полевые транзисторы. Полевые транзисторы (ПТ) – это полупроводниковые приборы, усилительные свойства которых обусловлены потоком основных носителей

Полевые транзисторы (ПТ) – это полупроводниковые приборы, усилительные свойства которых обусловлены потоком основных носителей, протекающих через проводящий канал, управляемый электрическим полем.

Различают транзисторы с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором. Транзисторы с управляющим p-n переходом (рис.2.29).

а) б)

Рис.2.29. Полевой транзистор с управляющим p-n переходом: а-с каналом n-типа; б-с каналом р-типа.

Буквами на рисунке обозначены электроды транзистора: И - исток; З - затвор; С - сток.

Рис.2.30. Упрощенная структура полевого транзистора с управляющим p-n переходом и каналом n-типа.

Полевой транзистор представляет собой пластину полупроводника n-типа на гранях которого созданы области р-типа, а на границах между ними образуется p-n переход. На торцевых сторонах пластины созданы контакты, соединенные с выводами истока и стока. Часть объема пластины, расположенной между p-n переходами образует канал по которому могут протекать основные носители (электроны) от истока к стоку под действием потенциала источника питания – Eпит. На затвор подается обратное напряжение смещения Eзи. При изменении напряжения на затворе по отношению к потенциалу канала изменяется область p-n перехода и, следовательно, меняется объем области канала между ними. Это приводит к изменения величины сопротивления канала и, как следствие, изменения тока через него, а значит и тока через Rн. Таким образом, током через канал (и в нагрузке) можно управлять изменением напряжения на затворе (Uзи), то есть полем, создаваемым потенциалом затвора, при котором напряжение на затворе Uзи отс p-n переходы смещаются и полностью перекрывают канал.

Полевые транзисторы имеют три схемы включения (рис.2.31).

а) б) в)

Рис.2.31. Схемы включения полевого транзистора: а – с общим истоком; б – с общим стоком; в - с общим затвором.

Основными статистическими характеристиками транзистора с управляющим p-n переходом являются выходные (стоковые) и сквозные (рис.2.32).

Рис.2.32. Основные статистические характеристики транзистора с управляющим p-n переходом: а – выходные (стоковые); б – сквозные.

Стоковая характеристика – зависимость Ic=f(Ucи) при Ucи=const. С ростом Ucи ток Ic растет линейно и при достижении Ucи= Ucи нас его рост прекращается, так как наступает насыщение.

Сквозная характеристика – это зависимость тока стока от напряжения затвор – исток при Ucи-const.

Основными параметрами транзистора являются:

Крутизна сквозной характеристики.

S=│Uси=const (рис. 2.31)

Крутизна характеризует управляющее действие затвора на выходной ток.

Входное сопротивление.

Rвх упр=│Uси=const (рис. 2.33)

Где Iз – ток затвора, обусловлены не основными носителями. Обычно Rвх упр. очень велико и составляет 10….10Ом.

Выходное сопротивление транзистора.

Rвых упр=│Iзи=const (рис. 2.34)

Это сопротивление не велико и составляет 10…..10Ом.

Межэлектродные емкости Сзи, Сзс, Сси.

Так как полевые транзисторы обладают очень большим входным сопротивлением и малыми выходными токами, то для управления требуются очень малые входные мощности.

Дата добавления: 2014-01-03