FET
Története a létrehozása és végrehajtása térvezérlésű tranzisztorok
Az első FETtranzisztorból találta Julius Edgar Lilienfeld - osztrák-magyar fizikus, aki szentelte élete nagy részét tanulmányozza a tranzisztor hatást. Ez történt 1928-ban, de az első tranzisztor gyártási technológia nem szabad fizikailag végrehajtani ezt radioelement az iparban. Az első munkanapon szigetelt kapu térvezérlésű tranzisztoros szerint a munkálatok Lilienfeldi termelt csak az Egyesült Államokban 1960-ban. 7 évig, mielőtt más technológiai gyártási térvezérlésű tranzisztor alapján a kontroll p-n átmenet azt javasolták (MOSFET). Művei alapján Walter Schottky 1966 egy amerikai mérnök Carver Mead Andress javasolt új típusú tranzisztor egy Schottky.
Fizikai alapján térvezérlésű tranzisztor
Field (unipoláris) tranzisztor nevezett egy elektronikus eszköz elvén alapuló használatának csak az egyik jele a töltés, azaz elektronok vagy lyukak. a jelenlegi szabályozás FET vezetőképességének megváltoztatásával hajtjuk végre az elektromos mező, és nem lesz a feszültségkülönbség, amely a fő különbség a bipoláris FETtranzisztorból. Útján a csatornák létrehozását FET különbséget p-n átmenet és egy beépített csatorna által indukált csatornán. Tranzisztorok beépített és indukált csatornát is alkalmazni kell a TIR különböző tranzisztorok.
készülék FET
és - egy p-n átmenet; b - egy szigetelt kapu és egy beépített csatornán; in - szigetelt gate és indukált csatornát.
FET munkája alapján a mozgás a többségi töltéshordozók a félvezető.
Térvezérlésű tranzisztor egy p-n átmenetet.
Ez tranzisztor magában foglal egy fő csatornán n-típusú félvezető készül szilícium ostya ohmikus pin mindkét végén. A csatorna van kialakítva a diffúziós módszerrel (bevezetése adalékolt anyag) és vékony réteget alkot, p-vezetési típusú. A csatorna közé van bezárva a két p-típusú elektródák összekapcsolt. Így, n-csatornás képez két p-n átmenet található párhuzamos az áram irányára. Következtetés, amelyen keresztül befogadja a töltéshordozó, vagyis a forrás (S) és az elektród, ahol a töltés áramlik - a leeresztő (C). Mindkét p-réteg villamosan hozzá vannak kapcsolva egymással, és van egy külső elektróda úgynevezett kapu (G). Kétféle csatorna. A pozitív töltés folyik keresztül a csatorna a p-vezető és a negatív töltés áthalad egy csatornán n-vezetőképesség. Az alábbi ábrán a csatorna területén negatív vezetőképessége szabályozható területén pozitív polaritású. Ebben az esetben a csatornán keresztül a forrástól a csatorna elektronok. Van egy hasonló felépítésű, és FET p-típusú csatornák.
Vezérlő vagy bemeneti feszültség (Uzi) között alkalmazzuk a kapu és a forrás. Ez a feszültség mind p-n átmenetek megfordul. A kimeneti áramkör, amely szintén tartalmaz egy tranzisztor csatorna, a feszültség Usi összeköti a pozitív kapcsa a lefolyó.
Az a képesség, hogy ellenőrizzék a tranzisztor miatt az a tényező, hogy amikor a Uzi feszültség fog változni a szélessége p-n átmenetek, amelyek félvezető területek, ahol a töltéshordozók kimerülnek. Mivel a p-réteg kisebb ellenállást c amelynek nagyobb koncentrációban szennyeződéseket összehasonlítva a N-réteg, a vezérlés a változó a szélessége a csatorna miatt nagy ellenállású n-réteg. Ez megváltoztatja a keresztmetszete, és a vezetőképességet a vezetőképes csatorna (Ic - Drain-áram) a forrástól lefolyni.
Szabálytalanságok a FET van befolyása a feszültséget az Uzi uši és vezetőképességét. Hatása az alkalmazott feszültség megjeleníti az alábbi ábra.
A) feszültséget csak a bemeneti vezérlő áramkört. Megváltoztatása Uzi részben szabályozza a csatorna teljes szélességében, azonban a kimeneti áram Ic = 0 hiánya miatt Usi feszültség.
B) Csak a csatorna feszültség szabályozó feszültséget nem elérhető, és elkezd folyni a jelenlegi ic. A feszültségesés az nyelőelektród, ennek eredményeként a csatorna sávszélesség válik szűkebb és határait egy bizonyos érték p-n átmenetek vannak zárva. Megnövekedett belső ellenállása a csatorna és a jelenlegi Ic nem is kerülhet sor.
B) Ebben a kiviteli alakban, az ábra azt mutatja, a teljes feszültség értéket, amikor a csatorna feszültség uši zárva Uzi kis vezérlő feszültség. Alkalmazása során ezt a feszültséget előfordul bővítménymező n és elkezd folyni a jelenlegi ic.
Térvezérlésű tranzisztor szigetelt gate (TIR és PMOS)
Ezekben a tranzisztorok, a gate-elektród választ el a csatorna egy vékony szigetelő réteg szilícium-oxid. Ezért egy másik neve ezen tranzisztorok - MOSFET-ek (a szerkezet a fém - oxid - félvezető). A jelenléte a dielektromos nyújt magas bemeneti impedanciája tranzisztorok vizsgálják. Penetráció vezérlő mező a csatorna nem gátolt, de a kapu áram nagymértékben csökken, és nem függ a polaritása az alkalmazott feszültség a kapuhoz. MIS tranzisztorok (fémszerkezet - Insulator - Semiconductor) készült szilícium. Elve MOS tranzisztorok alapul változásainak hatására a vezetőképesség a felületi félvezető réteg határán a dielektromos hatása alatt a keresztirányú elektromos mező.
Csatornák mező MIS tranzisztorok lehet kimerült (b - a beépített csatorna) és a dúsított típusok (- indukált csatorna) (lásd ábra FET eszközök.).
- Beágyazott csatorna Ic áram folyik hiányában Uzi feszültséget. Értéke lehet szabályozni, hogy csökken, ha pozitív feszültséget Uzit ha tranzisztor p-csatornás és a negatív feszültség, ha a tranzisztor n-csatornás. Más szavakkal -, hogy lezárja a vezérlő tranzisztor fordított feszültséget.
- Az indukált csatornán, ha nincs feszültség Uzi között folyó lefolyó és forrás nagyon kicsi. Ha a vezérlő feszültség áram Isi növekszik.
Tehát, a vezérlő feszültség, amikor felvisszük a tranzisztor kapu egy beépített csatorna - bezárja a tranzisztor, az indukciós csatorna - megnyitja a tranzisztor.
Áram - feszültség és leeresztő - FET-jellemzők
CVC FET meghatározza a kimeneti (készlet) jellemzői, valamint információkat tartalmaz a tulajdonságait a különböző üzemmódokban. Továbbá VAC megjeleníti-e összefüggés a paramétereket. A grafikon segítségével határozza meg bizonyos paraméterek nincsenek dokumentálva a leírásban a tranzisztor áramkörök, hogy készítsen egy feszültségszint offset számítások (Uzi), üzemmód stabilizáció, valamint teljesítményének értékelésére a FET széles körű árammal és feszültséggel.
Az ábra bal oldalán egy példát mutat jellemzői a FET leeresztő a p-n átmenet és a p-csatornás típusú különféle fix vezérlőfeszültség Uzi. Az ábrák a függőség a drain áram (le) a drainfeszültségből - forrás (uši). Minden egyes ilyen görbék tartalmaz 3 jellemző területeken:
1. Egy erős függőség a Ic áram a uši feszültség (részletben bar - szaggatott vonal). Ez a rész határozza meg a telítési periódus a csatorna számunkra uši feszültség, amelynél a tranzisztor átkapcsol a zárt (nyitott) állapotban. A magasabb vezérlőfeszültség Uzi offset, a hamarabb zár (nyit) a FET.
2. A gyenge függését Ic áram, amikor a csatorna telített, hogy a maximális értéket, és válik folyamatosan zárva (nyitott) állapotban.
3. Abban az időben, amikor uši feszültsége meghaladja a korlátot a FET, ott jön visszafordíthatatlan elektromos bontása p-n átmenetet. FETtranzisztorból ebben az esetben nem működik.
Stock kapu jellemző mutatja függését le a feszültséget a kapu és a forrás.
A kapu feszültség, amivel a csatorna jelenlegi nullához, egy nagyon fontos jellemzője a FET. Ez megfelel a feszültség reteszelő szerkezettel kapuáramkör és az úgynevezett reteszelő vagy feszültség kikapcsolási feszültségnél.
Feltételes grafika FET áramkörökben a következők.
Amennyiben a FET:
és - egy p-n átmenet és a p-csatornás;
b - a p-n átmenet és az n-csatornás;
egy - egy beépített kimerített p-típusú csatornák;
R - beépített szegényített n-csatornás típusú;
d - indukált dúsított p-típusú csatornák;
e - indukált dúsított n-csatornás típusú;
W - p-típusú (a), és a kimenet a szubsztrát;
Z - p-típusú (d) és a terminál a szubsztrát
Európai megnevezése kapcsolatok: kapu - kapu, csatorna - csatorna, forrás - a forrás, fül - szubsztrát (gyakran csupasz tranzisztor a lefolyóba).
A főbb műszaki jellemzőit a FET
Modern FET jellemzi alapvető jellemzői, a hőmérséklet jellemzőit és a villamos jellemzőket hőmérsékleten legfeljebb 25 fok a hordozón (forrás). Ezen kívül vannak olyan statikus és dinamikus jellemzői térvezérlésű tranzisztorok meghatározó maximális értékeket azok alkalmazása a frekvencia jeleket. A frekvencia jellemzői különös figyelmet kell fordítania ha tranzisztort generátorok, modulátorok, impulzus tápegységek, modern D osztályú digitális erősítő és felett. A frekvencia tulajdonságaitól határozza meg az időállandó RC-kapuáramkör, amely határozza meg a sebességet reteszelő / kireteszelő a csatorna. A mező hatása tranzisztorok (Hőszigetelt kapu MOSFET és TIR) bemeneti kapacitás sokkal kisebb térvezérlésű tranzisztorok p-n átmenet, ami lehetővé teszi, hogy alkalmazzák ezeket a nagyfrekvenciás berendezés.
A fő jellemzői FET közül
VDS (Vdss) vagy uši max - megadja a maximális feszültség értéke a forrás és a lefolyó;
Id vagy le - a maximális megengedett drain áram átfolyik a nyitott csatorna a tranzisztor;
RDC (a) - csatorna ellenállás közötti a kapu és a forrás (általában megadott együtt vezérlő feszültség vagy Uzi VGS).
Ih UT vagy garanciarendszerek - gate szivárgási áram egy adott feszültség között a kapu és más terminálok között egy zárt.
Pd vagy Pmax - maximális teljesítmény disszipáció a tranzisztor hőmérsékleten általában 25 fok.
Termikus paraméterei fet meghatározzuk a stabilitását annak jellemzőit, amikor működő hőmérséklet-tartományban, mint a hőmérséklet változik a tulajdonságait félvezető anyagok megváltoznak. A hőmérséklet erősen függ az értéke le. meredekség és kapu szivárgási áram.
TJ vagy Tmax - kristály megsemmisítése során a szubsztrátum hőmérséklete megfelel a maximális munka-hőmérsékletű
Tstg vagy Tmin - a minimális negatív hőmérsékleten, amely megfelelt útlevél alap tranzisztor paraméterek
A megkülönböztető jegye a FET bipoláris szemben nagyon alacsony zajszint figura vagy Ku. Ez az arány csekély hatása van a lefolyó feszültség - forrás, áramnyelő, valamint a tranzisztor hőmérséklet (legfeljebb 50 fok).