Полевой транзистор. Определение. Обозначение. Типы, виды, категории, классификация. Свойства. Исток, сток, затвор, канал. MOSFET, FET, МОП, КМОП

Полевой транзистор. Определение. Обозначение. Классификация (10+)

Полевой транзистор

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Полевой транзистор (FET) - электронный прибор, который позволяет регулировать ток, изменяя управляющее напряжение. Как я уже писал ранее, для проектирования электронных схем нет никакой необходимости иметь представление о физических принципах работы и устройстве электронного прибора. Достаточно знать, что это - черный ящик, обладающий определенными характеристиками. Ничего не изменится, если вдруг изобретут новую технологию, позволяющую делать приборы, по характеристикам похожие на полевые транзисторы, но основанные на других принципах. Мы будем их ставить в те же схемы и называть полевиками.

Определение полевого транзистора

Полевой транзистор - это прибор, обладающий четырьмя выводами: Исток, Сток, Затвор, Подложка. Управляющее напряжение прилагается между Затвором и Истоком. В большинстве случаев подложка внутри корпуса соединена с истоком, так что наружу торчат три вывода. Некоторые виды полевых транзисторов не имеют подложки (транзисторы с p-n переходом).

Полевой транзистор имеет два режима работы: Линейный участок и участок насыщения.

Линейный участок: [Ток стока, А] = 2 * k * (([Управляющее напряжение, В] - [Пороговое напряжение, В]) * [Напряжение сток - исток, В] - 0.5 [Напряжение сток - исток, В] ^ 2)

Участок насыщения: [Ток стока, А] = k * ([Управляющее напряжение, В] - [Пороговое напряжение, В]) ^ 2

Пороговое напряжение (напряжение отсечки) - это некоторая абстрактная величина, для которой верно уравнение линейного участка. Можно считать, что это напряжение, при котором продолженная прямая линия линейного участка достигает нулевого тока. Обратите внимание, что это именно абстракция. Очень распространенной ошибкой является мнение, что при управляющем напряжении, меньше порогового, проводимость отсутствует. Это не так. Гарантировать отсутствие проводимости можно только, если напряжение меньше намного (несколько вольт). Если же оно вблизи порогового, то небольшая проводимость присутствует, но вывести разумную формулу для ее расчета возможным (да и полезным) не представляется.

Подложка образует p-n переход с полупроводниковым каналом, соединяющим сток и исток, так что напряжение на подложке не должно быть меньше (для канала типа n) / больше (для канала типа p) напряжения на истоке.

Сопротивление между затвором и истоком полевого транзистора в рабочем режиме очень высокое.

Электронный прибор с четырьмя или тремя выводами, обладающий свойствами, описанными этими формулами, мы будем называть Полевым транзистором

Обозначение и классификация (виды, типы) полевых транзисторов

Полевые транзисторы бывают с изолированным затвором (MOSFET, МОП) (первая буква индекса на картинке 'A') и с p-n переходом (первая буква индекса на картинке 'B'). Прибор с изолированным затвором может работать при любой полярности напряжения на затворе, так как затвор изолирован от канала. Прибор с p-n переходом работает, только если p-n переход не проводит электрический ток, то есть прямое напряжение не может превышать нескольких десятых вольта.

Полевые транзисторы бывают с каналом n - типа (вторая буква индекса на картинке 'A') и p - типа (вторая буква индекса на картинке 'B'). n - канальные транзисторы работают, когда напряжение на истоке меньше напряжения на стоке, p - канальные, наоборот, когда напряжение на истоке больше напряжения на стоке. На затвор n - канального полевого транзистора с p-n переходом нужно подавать отрицательное напряжение относительно истока, на затвор p - канального - положительное.

На изображении обозначены: (1) - сток, (2) - исток, (3) - затвор, (4) - подложка. Когда подложка соединена с истоком, это соединение показывается на изображении.

n - канальные полевые транзисторы с изолированным затвором могут быть обедненного типа и обогащенного типа. Обогащенные полевые транзисторы проводят ток, только если напряжение на затворе выше, чем на истоке. Обедненные перестают проводить ток (запираются) при некотором отрицательном напряжении на затворе относительно истока.

р - канальные полевые транзисторы бывают только обогащенными. Они начинают проводить ток (отпираются) при некотором отрицательном относительно истока напряжении на затворе.

Температурный коэффициент

Полевые транзисторы обладают замечательным эффектом, позволяющим соединять их параллельно без всяких проблем. При большом токе стока по мере нагрева ток стока снижается. При малом стоке, кстати, этот эффект не наблюдается. Снижение тока стока при нагреве приводит к равномерному распределению тока между транзисторами, соединенными параллельно, без каких-либо дополнительных усилий. Действительно, полевой транзистор, через который ток в холодном состоянии немного больше (из-за технологического разброса), просто немного сильнее нагревается, и ток выравнивается.

Применение полевых транзисторов

Полевой транзистор в усилителе звуковой частоты

Монтаж полевого транзистора

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи. [1] сообщений.

Полевой транзистор - силовой ключ Применение полевого транзистора в качестве ключа. Читать дальше...

Применение полевых транзисторов Типичные схемы с полевыми транзисторами. Применение МОП. Читать дальше...

Уважаемый Автор, мне кажется, в статье перепутаны определения обедненных и обогащенных транзисторов. р-канальные транзисторы действительно бывают только обогащённого типа (они же с индуцированным каналом они же enhancement-mode). Но они не проводят ток при нулевом напряжении затвора, а отпираются при некотором пороговом отрицательном напряжении на затворе относительно с Читать ответ...