Польові транзистори: опис, режими роботи
Польові транзистори - це активні напівпровідникові елементи, в яких управління вихідним струмом здійснюється за допомогою зміни електричного поля. У звичайних, біполярних, транзисторах управління відбувається за допомогою вхідного струму. Польові транзистори також називаються уніполярними, тому що в процесі проходження електричного струму приймає участь лише один тип носіїв. Існує два типи польових транзисторів: з ізольованим затвором (в свою чергу, вони діляться на прилади з вбудованим і з індукційним каналом) і з керованим переходом.
Відео: Польовий транзистор з керуючим pn - переходом
Опис і параметри
Відео: ПРИНЦИП РОБОТИ ТРАНЗИСТОРА (Транзистор - це просто-8)
Польові транзистори складаються з джерела (джерела носіїв струму), затвора (керуючого електрода), стоку (електрода, в який стікаються носії). Затвор - це висновок польового напівпровідникового приладу, до якого підведено керуючу напругу. Исток - це електрод, який призначений для передачі в транзистор від пристрою електроживлення носіїв заряду. Сток - висновок приладу, через який заряд залишає транзистор. Канал польового транзистора - це область напівпровідникового приладу, в якій відбувається переміщення носіїв заряду. Такі канали бувають з електронної та доречнийпровідністю. Польові транзистори мають наступні основні параметри:
- вхідний опір - це відношення приросту різниці потенціалів "затвор - витік " до приросту струму в затворі;
- напруга відсічення;
- внутрішньо (вихідний) опір елемента - відношення приросту різниці потенціалів "стік - витік " до приросту величини струму в джерелі при заданому значенні напруги "затвор - витік ";
- крутизна стокозатворной характеристики - відношення приросту величини струму в стоці до приросту різниці потенціалів "затвор - витік " при незмінному значенні напруги "стік - витік ".
Ключовий режим роботи транзистора
Відео: Пристрій і принцип роботи польового моп (mosfet) транзистора
Ключовим вважають такий режим роботи напівпровідникового приладу, при якому транзистор буде або повністю відкритий, або повністю закритий, проміжні стану відсутні. Потужність, що виділяється в елементі (статичний режим), дорівнює добутку протікає через електроди "стік - витік " струму і різниці потенціалів між цими контактами. У режимі повного відкриття (насичення) польового транзистора величина опору між електродами "стік - витік " наближається до нуля. Значення потужності втрат в такому стані являє собою твір нуля на величину струму, і в результаті потужність теж дорівнює нулю. У режимі повного закриття приладу (режим відсічення) опір між контактами "стік - витік " прямує до нескінченності. Значення потужності втрат в такому стані являє собою твір значення напруги на нуль, в результаті потужність знову дорівнює нулю. Це в теорії, а на практиці, коли напівпровідниковий польовий транзистор знаходиться в повністю відкритому стані, в приладі присутній незначне значення опору "стік - витік ". У закритому ж стані по електродів "стік - витік " протікають незначні струми. В результаті значення потужності втрат не дорівнює нулю, але є мізерно малим. У динамічному (перехідному) режимі робоча точка транзистора перетинає лінійну область, значення струму в якій становить половину максимальної величини струму стока- значення різниці потенціалів "стік - витік " також досягає половини величини максимального напруження. Виходить, що в перехідному режимі транзистором виділяється значна потужність втрат. Але тривалість цього процесу набагато менше, ніж тривалість статичного режиму. Відповідно, ККД каскаду польового транзистора, що знаходиться в ключовому режимі, дуже високий - 93/98 відсотків. Прилади, які працюють в ключовому режимі, широко застосовуються в силових перетворювальних пристроях, імпульсних джерелах, в вихідних каскадах передавачів.
Перевірка польового транзистора
Відео: Режими роботи біполярного транзистора | RadioProsto
Діагностика польових приладів досить елементарна, знадобиться стандартний мультиметр. Для перевірки польового транзистора N-канального типу виставляється вимірювальний прилад в режим прозвонки. Чорним щупом торкаємося підкладки транзистора (стоку), а червоним - початку. Прилад покаже падіння напруги (близько 500 мВ), значить, транзистор закритий. Після цього торкаємося червоним щупом затвора, а тоді повертаємося на джерело, тепер мультиметр покаже 0 мВ, значить, транзистор відкритий. Тепер, якщо чорним щупом торкнутися затвора, а тоді повернутися на стік, то транзистор знову закриється. Перевірка закінчена, елемент справний. Для перевірки P-канального польового приладу міняємо полярність напруги.