Field Effect tranzisztorok
A térhatású tranzisztorok félvezető eszközök. Ezek egyik jellemzője, hogy a kimeneti áramot elektromos mező és egy polaritás feszültsége vezérli. A vezérlőjelet a kapuhoz alkalmazzák, és szabályozza a tranzisztoros átmenet vezetőképességét. Ez különbözik a bipoláris tranzisztoroktól, ahol a jel különböző polaritással lehetséges. A térhatású tranzisztor egy másik megkülönböztető jellemzője az, hogy a polaritás fő hordozói által létrehozott elektromos áram keletkezik.
faj
Számos különböző típusú térhatású tranzisztor működik saját jellemzőkkel. Meg fogjuk érteni, hogy milyen jelek minősülnek térhatású tranzisztoroknak.
• Vezetőképesség típusa. Attól függ, hogy a vezérlőfeszültség polaritása függ.
• Felépítés: diffúzió, ötvözet, MDP, Schottky-gáttal.
• Az elektródák száma: vannak tranzisztorok 3 vagy 4 elektródával. A 4-elektródos változatban az aljzat egy különálló rész, amely lehetővé teszi az átmeneten átmenő áram szabályozását.
• Anyaggyártás. a legnépszerűbbek a germániumon alapuló eszközök, a szilícium. Egy tranzisztor jelölésében egy betű félvezető anyagot jelent. A katonai felszerelésre gyártott tranzisztorokban az anyagot számokkal jelölik.
• Alkalmazás típusa: a kézikönyvben szerepel, a címkén nem szerepel. A gyakorlatban öt "terepmunkás" csoport létezik: alacsony és nagyfrekvenciás erősítők, mint elektronikus kapcsolók, modulátorok, egyenáramú erősítők.
• Az üzemi paraméterek intervalluma: olyan adatkészlet, amelyen a mezõgazdasági dolgozók dolgozhatnak.
• A készülék jellemzői: monitorok, ellenállások, alkatronok. Minden eszköz saját megkülönböztető adataival rendelkezik.
• A szerkezeti elemek száma: kiegészítő, kettős stb.
A "terepi dolgozók" alapvető besorolása mellett egy speciális osztályozás is létezik, amely cselekvés elve:
• Mágneses hatású tranzisztorok pn csatlakozással, amely vezérli.
• Field-effect tranzisztorok Schottky-gáttal.
• "Poloviki" elkülönített zárral, amelyek osztva vannak:
- indukciós átmenet;
- beépített átmenettel.
A tudományos irodalomban egy kiegészítő osztályozás javasolt. Azt állítja, hogy a Schottky-gáton alapuló félvezetőt külön osztályba kell különíteni, mivel ez egy különálló struktúra. Egy és ugyanazon tranzisztor egyidejűleg tartalmazhat oxidot és dielektrikumokat, mint például a KP 305 tranzisztorban. Az ilyen módszerek egy félvezető új tulajdonságainak előállítására vagy költségük csökkentésére szolgálnak.
A sémákban a területkutatók a vezetékek megnevezéseit használják: G - kapu, D - csatorna, S - forrás. A tranzisztor szubsztrátját "szubsztrátnak" nevezik.
Tervezési jellemzők
Az elektronikában a térhatású tranzisztor vezérlőelektródját kapuknak hívták. Átmenete félvezetőből történik, bármilyen vezetőképességgel. A vezérlőfeszültség polaritása bármilyen jelzéssel is rendelkezhet. Egy bizonyos polaritású elektromos mező biztosítja a szabad elektronokat, amíg a szabad elektronok el nem fogynak az átmenet során. Ezt a félvezetőn lévő elektromos mező hatásával érik el, amely után az aktuális érték nullához közeledik. Ez a mezőhatás tranzisztor hatása.
Villamos áram áramlik a forrásról a lefolyóba. Vizsgáljuk meg a különbségeket a tranzisztor két következtetése között. Az elektronok mozgásának iránya nem számít. A Poloviki-nek visszafordíthatósága van. A rádiós technikában a térhatású tranzisztorok kedveltnek találták, mivel nem okoznak zajt a töltéshordozók unipolaritása miatt.
A térhatású tranzisztorok fő jellemzője jelentős bemeneti ellenállás. Ez különösen érzékelhető a váltóáram tekintetében. Ezt a helyzetet a Schottky-fordulás bizonyos vezérléssel történő szabályozása vagy a kapu közelében lévő kondenzátor kapacitása okozza.
A szubsztrátum anyaga nem metsző félvezető. A Schottky-átmenet esetében a "mezőmunkások" helyett a szubsztrátum helyett gallium-arzént helyeznek el, amely tiszta formában jó szigetelő.
Követelményeket rónak rá:
• Az átmenettel, a lefolyással és a forrással kapcsolatos negatív tényezők hiánya: tulajdonságok hiszterézise, parazita kontroll, fényérzékenység.
• Hőmérséklet ellenállása a gyártás során: immunitás az epitaksinnél, hőkezelés. Különböző szennyeződések hiánya az aktív rétegekben.
• Minimális mennyiségű szennyeződés.
• A kristályrács minőségi szerkezete a legkevesebb hibával.
A gyakorlatban nehéz létrehozni egy összetett összetételű szerkezeti réteget, amely megfelel a szükséges feltételeknek. Ezért további követelmény az a lehetőség, hogy az aljzat lassan megemelkedik a kívánt méretre.
P-n csomóponttal rendelkező térhatású tranzisztorok
Egy ilyen konstrukcióban a kapu vezetőképessége különbözik a csomópont vezetőképességétől. Gyakorlatilag számos fejlesztést alkalmaztak. A redőny több területből is elkészíthető. Ennek eredményeképpen a legalacsonyabb feszültséget az áram áthaladásával lehet szabályozni, ami növeli a nyereséget.
A különböző sémáknál az offset átmenet háttérképét használjuk. Minél nagyobb az elmozdulás, annál kisebb az átmenet szélessége az áram áthaladásához. Egy bizonyos feszültségértéknél a tranzisztor bezáródik. A közvetlen torzítás használata nem ajánlott, mivel egy erős vezérlőáramkör befolyásolhatja a kaput. Nyitott átmenet alatt jelentős áramerősség vagy nagyobb feszültség áll fenn. A normál üzemmódban történő működést a pólusok és a tápegység egyéb tulajdonságainak megfelelő kiválasztásával, valamint a tranzisztor működési pontjának kiválasztásával hozza létre.
Sok esetben a közvetlen kapuáramokat speciálisan használják. Ilyen rendszert használhatunk a tranzisztorok is, amelyekben a szubsztrátum a p-n forma átmenetét képezi. A töltés a forrásból lefolyóba és redőnybe van osztva. Van egy nagy áramerősségű erősítő tényező. Ezt a módot a redőny vezérli. Az áramerősség növekedésével azonban ezek a paraméterek élesen csökkennek.
Hasonló kapcsolatot használ a frekvencia kapu érzékelő áramkörében. A csatorna és a kapu átmenetének helyreigazító tulajdonságait alkalmazza. Ebben az esetben a közvetlen elmozdulás nulla. A tranzisztort kapuáram vezérli. A leeresztő áramkörben a jel erős nagyítású. A kapu feszültsége a beléptetési törvény szerint változik, és kapu zár.
A leeresztő áramkörben lévő feszültség a következő elemekkel rendelkezik:
- Állandó érték. Nem alkalmazható.
- Carrier frekvenciajel. Szűrővel földelt.
- Egy moduláló frekvenciájú jel. Fel van dolgozva, hogy információt kapjon tőle.
A kapu detektor hibájaként célszerű szignifikáns torzítási faktort izolálni. Az eredményei negatívak az erős és gyenge jelek miatt. Egy kissé jobb eredményt mutat egy két kapuval ellátott tranzisztoron végrehajtott fázisdetektor. A referenciajelet az egyik vezérlőelektródájukba táplálják, és a "mező" által erősített információs jel jelenik meg a lefolyóban.
A jelentős torzulás ellenére ennek a hatásnak van célja. Olyan szelektív erősítőkben, amelyek egy adott frekvenciaspektrum bizonyos dózisát adják át. A harmonikus rezgéseket kiszűrik, és nem befolyásolják a hálózat működésének minőségét.
Tranzisztorok MeP, ami - fém-félvezető, Schottky-átmenet esetén gyakorlatilag nem különböznek a pn csatlakozással rendelkező tranzisztoroktól. Mivel az MEP átmenet speciális tulajdonságokkal rendelkezik, ezek a tranzisztorok nagyobb gyakorisággal működhetnek. És az EP-képviselők szerkezete egyszerű a gyártásban. A frekvencia jellemzői a kapuelem töltési idejétől függenek.
MIS tranzisztorok
A félvezető elemek alapja folyamatosan bővül. Minden új fejlesztés elektronikus rendszereket vált. Ezek alapján új eszközök és eszközök jelennek meg. Az MIS tranzisztor egy félvezető réteg vezetőképességének megváltoztatásával villamos mező segítségével történik. Ebből a név megjelent - az egyik mező.
Az MDP megnevezését fém-dielektromos félvezetőként definiálják. Ez a készülék összetételének jellemzője. A redőny szigeteléssel van ellátva a forrásból, és egy vékony dielektrikummal elvezetik. A modern típusú MIS tranzisztor 0,6 μm kapumérettel rendelkezik, amelyen keresztül csak az elektromágneses mező áramlik. Ez befolyásolja a félvezető állapotát.
Ha a kapun a szükséges potenciál jelentkezik, akkor keletkezik egy elektromágneses mező, amely befolyásolja a lefolyó-forrás rész ellenállását.
Ennek az alkalmazásnak az előnyei:
- A készülék bemenetének nagyobb ellenállása. Ez a tulajdonság releváns a gyengeáramú áramkörökkel történő alkalmazások szempontjából.
- A leeresztő-forrás rész kis kapacitása lehetővé teszi egy MIS tranzisztor használatát nagyfrekvenciás eszközökben. A jel továbbítása során nincs torzítás.
- Az új félvezető gyártási technológiák terén az előrehaladás az IGBT tranzisztorok fejlesztését eredményezte, amelyek magukban foglalják a bipoláris és a terepi eszközök pozitív aspektusait. Az ezeken alapuló teljesítménymodulokat széles körben használják a lágy indítók és frekvenciaváltók.
Az ilyen elemek kialakításakor meg kell jegyezni, hogy a MIS tranzisztorok nagy érzékenységgel rendelkeznek a megnövekedett feszültség és a statikus elektromosság tekintetében. A tranzisztor éghet, ha megérinti az irányító termináljait. Ezért telepítéskor speciális földelést kell használni.
Az ilyen tranzisztorok számos egyedi tulajdonsággal rendelkeznek (pl. Elektromos mezővezérlés), így az elektronikus berendezésekben népszerűek. Megjegyzendő továbbá, hogy a tranzisztor gyártási technológiája folyamatosan frissül.