Польові транзистори: визначення

Польові (уніполярні) транзистори діляться на транзистори з керуючим p-n-переходом і з ізольованим затвором. Пристрій польового транзистора з керуючим p-n переходом простіше біполярного.

У транзисторі з n-каналом основними носіями заряду в каналі є електрони, які рухаються вздовж каналу від витоку з низьким потенціалом до стоку з більш високим потенціалом, утворюючи струм стоку Iс. Між затвором і витоком польового транзистора докладено зворотна напруга, що замикає p-n-перехід, утворений n-областю каналу і p-областю затвора.

Таким чином, в польовому транзисторі з n-каналом полярності прикладених напруг наступні: Uси> 0, Uзі≤0. При подачі замикаючої напруги на p-n-перехід між затвором і каналом (див. Рис. 2, а) на кордонах каналу виникає рівномірний шар, збіднений носіями заряду і володіє високим питомим опором.

На початковій ділянці характеристик струм стоку зростає зі збільшенням Uси. При підвищенні напруги стік-витік до Uси = Uзап- [Uзи] відбувається перекриття каналу і подальше зростання струму Iс припиняється (ділянка насичення).

Негативна напруга Uзи між затвором і витоком призводить до менших значень напруги Uси і струму Iс, при яких відбувається перекриття каналу.

Подальше збільшення напруги Uси призводить до пробою p-n-переходу між затвором і каналом і виводить транзистор з ладу. По вихідних характеристиках може бути побудована передавальна характеристика Iс = f (Uзи) (рис. 3, б).

На ділянці насичення вона практично не залежить від напруги Uси. З неї видно, що у відсутності вхідної напруги (затвор-стік) канал володіє певною провідністю і пропускає струм, званий початковим струмом стоку Ic0.

Щоб практично «замкнути» канал, необхідно докласти до входу напруга відсічення Uотс. Вхідна характеристика польового транзистора – залежність струму витоку затвора I3 від напруги затвор – витік – зазвичай не використовується, так як при Uзи <0 р-n-перехід між затвором і каналом закритий і струм затвора дуже малий (I3 = 10-8 … 10 9 А), тому в багатьох випадках їм можна знехтувати.

Основними перевагами польових транзисторів з керуючим p-n-переходом перед біполярними є високий вхідний опір, малі шуми, простота виготовлення, низьке падіння напруги на відкритому повністю каналі. Однак польові транзистори володіють таким недоліком, як необхідність працювати в негативних областях ВАХ, що ускладнює схемотехнику.

...
ПОДІЛИТИСЯ: