Fälteffekttransistorer är aktiva halvledarenheter där utströmmen styrs av ett elektriskt fält (i bipolära transistorer styrs utströmmen av inströmmen). Fälteffekttransistorer kallas också unipolära, eftersom endast en typ av bärare är involverad i processen för flödet av elektrisk ström.
Det finns två typer av fälteffekttransistorer: med en kontrollövergång och med en isolerad grind. Alla har tre elektroder: source (källa för strömbärare), gate (kontrollelektrod) och drain (elektrod där bärare flödar).
Transistor med styrningp- n-övergång . Dess schematiska representation visas i fig. 1.21 a den konventionella grafiska beteckningen för denna transistor finns i fig. 1.22 a, b (sid- och n-typer, respektive). Pilen anger riktningen från lagret R att lagra P(liksom pilen på bilden av emittern av en bipolär transistor). I integrerade kretsar kan transistorernas linjära dimensioner vara betydligt mindre än 1 mikron.
Ris. 1.22 Transistorenhet
Ris. 1.23 Grafisk display:a – kanal av p-typ; b - kanal n-typ
Lagerresistivitet n(gate) är mycket mindre än skiktets resistivitet R(kanal), så området R-n-övergången, utarmad i mobila laddningsbärare och har en mycket hög resistivitet, ligger huvudsakligen i lagret R.
Om typerna av konduktivitet för halvledarskikten i den betraktade transistorn är omvända, får vi en fälteffekttransistor med en kontroll
R-n- övergång och kanal n-typ. Om en positiv spänning appliceras mellan grinden och källan till en p-kanaltransistor: och zi > 0,
då kommer den att röra sig sid—n- övergång i motsatt riktning.
Med en ökning av backspänningen vid korsningen expanderar den huvudsakligen på grund av kanalen (på grund av ovanstående skillnad i resistivitet). Att öka övergångens bredd minskar tjockleken på kanalen och ökar följaktligen dess motstånd. Detta resulterar i en minskning av strömmen mellan source och drain. Det är detta fenomen som låter dig styra strömmen med spänning och motsvarande elektriska fält. Om spänningen och zi tillräckligt stor är kanalen helt täckt av området sid—n-övergång (avstängningsspänning).
I arbetsläge R—n- övergången måste vara under omvänd eller noll spänning. Därför, i driftläget är grindströmmen ungefär lika med noll ( jag h? 0 ), och dräneringsströmmen är nästan lika med källströmmen.
per bredd R—n-övergång och kanaltjocklek påverkas också direkt av spänningen mellan source och drain. Låta uzi= 0 och positiv spänning applicerad uär(Fig. 1.24). Denna spänning kommer också att appliceras på gate-drain gapet, dvs. det visar sig att uzs= uär och R—n- övergången är under omvänd spänning.
Omvänd spänning i olika områden R—n– övergången är annorlunda. I områden nära källan är denna spänning praktiskt taget noll, och i områden nära avloppet är denna spänning ungefär lika med uär . Så sid—n- övergången blir bredare i de områden som ligger närmare avloppet. Vi kan anta att spänningen i kanalen från källan till avloppet ökar linjärt.
På uär =Uziots kanalen kommer att vara helt blockerad nära avloppet (Fig. 1.25). Med ytterligare spänningsökning uär detta område av kanalen, där den är blockerad, kommer att expandera.
Transistorkopplingskretsar . För en fälteffekttransistor, såväl som för en bipolär, finns det tre omkopplingskretsar: kretsar med en gemensam grind (03), en gemensam källa (OI) och en gemensam kollektor (OS). De vanligaste kretsarna med en gemensam källa (Fig. 1.26).
Sedan i arbetsläge jag c? 0, då beaktas vanligtvis inte ingångsegenskaperna.
Utgångsegenskaper (lager). . Utgångskarakteristiken kallas formens beroende
var fär någon funktion.
Utgångsegenskaper för en transistor med R—n-övergång och kanal av n-typ visas i fig. 1,27.
Låt oss vända oss till den egenskap som motsvarar tillståndet du zi= 0. I det linjära området ( du är < 4 В) характеристика почти линейна (все характеристики этой области представляют собой почти прямые линии, веерообразно выходящие из начала координат). Она определяется сопротивлением канала. Транзистор, работающий в линейной области, можно использовать в качестве линейного управляемого сопротивления.
På du är> 4 V kanalen i avloppsområdet är blockerad. En ytterligare ökning av spänningen leder till en mycket liten ökning av strömmen, eftersom med ökande spänning expanderar området där kanalen är blockerad. I det här fallet ökar resistansen hos käll-avloppsgapet och strömmen jag c förändras praktiskt taget inte. Detta är området för mättnad. Dränera ström i mättnadsområdet u zi = 0 och vid en given spänning och si kallas den initiala dräneringsströmmen och betecknas med jag börjar. För de övervägda egenskaperna jag börjar= 5 mA vid och si= 10 V.
Parametrarna som kännetecknar egenskaperna hos en transistor för att förstärka spänningen är:
1) Portsluttning S(lutningsegenskaper för fälteffekttransistorn):
2) Internt differentialmotstånd Ris diff
3) Vinst
Det syns att
Isolerade gate transistorer. En fälteffekttransistor med isolerad grind är en transistor vars grind är elektriskt separerad från kanalen av ett dielektriskt skikt. Den fysiska grunden för driften av sådana transistorer är fälteffekten, som består i att ändra koncentrationen av fria laddningsbärare i halvledarens ytnära område under verkan av ett externt elektriskt fält. I enlighet med deras struktur kallas sådana transistorer MIS transistorer (metall-isolator-halvledare) eller MOSFETs (metall-oxid-halvledare). Det finns två typer av MOS-transistorer: med inducerade och med inbyggda kanaler.
På fig. 1.28 visar principen för en transistorenhet med en inbyggd kanal.
Basen (substratet) är en silikonplatta med elektrisk ledningsförmåga sid-typ. Den har två regioner med elektrisk ledningsförmåga n+ -typ med ökad konduktivitet. Dessa områden är källan och sänkan, och slutsatser dras från dem. Mellan avloppet och källan finns en ytnära kanal med elektrisk ledningsförmåga av n-typ. Det skuggade området är det dielektriska skiktet av kiseldioxid (dess tjocklek är vanligtvis 0,1 - 0,2 µm). Ovanpå det dielektriska lagret finns en grind i form av en tunn metallfilm. Kristallen hos en sådan transistor är vanligtvis ansluten till källan, och dess potential tas som noll. Ibland görs en separat slutsats från en kristall.
Om noll spänning appliceras på grinden, när en spänning appliceras mellan avloppet och källan, kommer en ström att flyta genom kanalen, vilket är ett flöde av elektroner. Ingen ström kommer att flyta genom kristallen, eftersom en av sid—n-övergångar är under omvänd spänning. När en spänning med negativ polaritet i förhållande till källan (och därmed kristallen) appliceras på grinden, bildas ett tvärgående elektriskt fält i kanalen, som trycker ut elektroner ur kanalen i området för källan, dräneringen och kristallen . Kanalen blir utarmad på elektroner, dess motstånd ökar och strömmen minskar. Ju högre gate-spänning, desto lägre ström. Detta läge kallas magert läge
. Om en positiv spänning appliceras på grinden, kommer elektroner att komma in i kanalen under påverkan av fältet från områdena av avloppet, källan och kristallen. Kanalmotståndet sjunker, strömmen ökar. Detta läge kallas
anrikningsregimen
. Om kristallen n-typ, då måste kanalen vara p-typ och spänningspolariteten är omvänd.
En annan typ är transistor med inducerad (invers) kanal (Fig. 1.29). Den skiljer sig från den föregående genom att kanalen endast visas när en spänning med en viss polaritet appliceras på grinden.
I frånvaro av spänning vid grinden finns det ingen kanal mellan källan och avloppet
n Enbart + -typ kristall finns sid-typ och på en av pn+ -övergångar producerar en omvänd spänning. I detta tillstånd är motståndet mellan drain och source högt och transistorn är stängd. När en spänning med positiv polaritet appliceras på grinden, under påverkan av grindfältet, kommer ledningselektroner att röra sig från drain- och source-områdena och sid- område mot luckan. När spänningen på grinden når sitt upplåsnings- (tröskel)värde (en voltenhet) ökar koncentrationen av elektroner i det ytnära lagret så mycket att den överstiger koncentrationen av hål, och den s.k. inversion
typ av elektrisk ledningsförmåga, dvs. en tunn kanal bildas n-typ, och transistorn börjar leda ström. Ju högre gate-spänning, desto högre dräneringsström. Uppenbarligen kan en sådan transistor endast arbeta i anrikningsmoden. Om substratet n-typ, då får vi en inducerad kanal sid-typ. Inducerade kanaltransistorer finns ofta i omkopplingsanordningar. Fältefliknar bipolära omkopplingskretsar. Det bör noteras att fälteffekttransistorn låter dig få en mycket högre förstärkning än en bipolär. Med hög ingångsimpedans (och låg uteffekt) ersätter fälteffekttransistorer gradvis de bipolära.
Enligt kanalens elektriska ledningsförmåga skiljer de sid-kanal och n- kanal MIS transistorer. Symbolen för dessa enheter på de elektriska kretsarna visas i fig. 1.30 . Det finns en klassificering av MIS-transistorer enligt deras design och tekniska egenskaper (oftare, beroende på typen av grindmaterial).
Ris. 1.30 Symboler för fälteffekttransistorer
med en isolerad grind: a - med en inbyggd p-kanal; b - med inbyggd
n-kanal; c – med inducerad p-kanal; d – med inducerad n-kanal
Integrerade kretsar som innehåller både sid — kanal- och n-kanals MOS-transistorer kallas komplementära (förkortat KMOS-IC). KMDP-IC kännetecknas av hög brusimmunitet, låg strömförbrukning och hög hastighet.
Frekvensegenskaper FET definieras av tidskonstanten RC- slutarkedjor. Sedan ingångskapacitansen MEDzi för transistorer med R—n-övergången är stor (tiotals picofarads), deras användning i förstärkningssteg med hög ingångsimpedans är möjlig i frekvensområdet som inte överstiger hundratals kilohertz - enheter megahertz.
Vid drift i omkopplingskretsar bestäms omkopplingshastigheten helt av tidskonstanten för RC-grindkretsen. Isolerade grind-FET:er har en mycket lägre ingångskapacitans, så deras frekvensegenskaper är mycket bättre än p-n-övergångs-FET:er.
Inom halvledarelektronik, tillsammans med bipolära transistorer, transistorer som styrs av elektriskt fält, en av de positiva egenskaperna är hög ingångsimpedans(är 1-10 MΩ eller mer). Sådana transistorer kallas fält(unipolär).
Enhet och funktionsprincip
FET:erkallas halvledarenheter där skapandet av en elektrisk ström beror på rörelsen av laddningsbärare av samma tecken under verkan av längsgående elektriskt fält, och utgångsströmkontrollen baseras på motståndsmodulering halvledarmaterial tvärgående elektriskt fält.
Funktionsprincipen för fälteffekttransistorer kan baseras på:
På beroendet av resistansen hos en halvledare på tvärsnittet av dess ledande område (ju mindre tvärsnitt, desto lägre ström; implementerad i fälteffekttransistorer med chefen r-p-övergång);
På halvledarkonduktivitetens beroende av koncentrationen av huvudbärarna (implementerad i fälteffekttransistorer med isolerad grind strukturer metall-isolator-halvledare(MIS-transistorer)).
Fälteffekttransistor med chefen r-p- transition (PTUP) är en tunn halvledarskiva med en r-p-övergång och med icke korrigerande kantkontakter. Plåtmaterialets elektriska ledningsförmåga kan vara P-typ eller R-typ. Som ett exempel, betrakta en transistor vars huvudplatta består av en halvledare n-typ (Figur 1.32).
Figur 1.32 - Struktur för en fälteffekttransistor med en styrning r-p-övergång
Huvudområdena i strukturen av fälteffekttransistorn med chefen r-p-övergången är:
Område källa- området från vilket laddningsbärare börjar röra sig;
Område avrinning- det område till vilket transportörerna rör sig;
Område slutare- området med hjälp av vilket mediaflödet styrs;
Område kanal- området genom vilket transportörerna rör sig.
Utgångarna från motsvarande områden i transistorn har liknande namn: källa(OCH), stock(C) och Port(3) (Figur 1.32).
Figur 1.33 visar de grafiska symbolerna för fälteffekttransistorer med en kontroll r-p-övergång: med kanal P-typ (Figur 1.33, a) och kanal R-typ (Figur 1.33, b).
a b
Figur 1.33 - UGO fälteffekttransistorer med styrning r-p-övergång
Tänk på principen om PTUP:s funktion. Spänningskällor är anslutna till transistorn på ett sådant sätt att en elektrisk ström flyter mellan drain- och source-elektroderna, och spänning som applicerades på grinden förspände elektron-hålövergången i motsatt riktning.
Figur 1.34 visar metoden för att ansluta spänningskällor till utgångarna på PTUP med en kanal P-typ.
Figur 1.34 - Anslutning av spänningskällor till PTUP-terminaler
Under påverkan av källspänningen E SI elektroner kommer att flytta från källan till avloppet, vilket ger en dräneringsström i den externa kretsen jag C.
Koncentrationerna av laddningsbärare i halvledarmaterialet i kanalen och grinden väljs på ett sådant sätt att när en omvänd förspänning appliceras mellan grinden och källan r-p- övergången kommer att expandera till kanalområdet. Detta leder till en minskning av tvärsnittsarean av den ledande delen av kanalen och följaktligen till en minskning av avloppsströmmen jag C.
Resistansen i regionen som ligger under den elektriska övergången, i det allmänna fallet, beror från grindspänning. Detta beror på det faktum att dimensionerna av övergången ökar med en ökning av den omvända spänningen som appliceras på den, och en ökning i området som är utarmat på laddningsbärare leder till en ökning av kanalens elektriska motstånd (och följaktligen, till en minskning av strömmen som flyter i kanalen).
På det här sättet, driften av en fälteffekttransistor med en kontroll-p-n-övergång är baserad på en förändring i kanalresistansen på grund av en förändring i storleken på det område som är utarmat på huvudladdningsbärarna, som uppstår under verkan av den applicerade på slutaren omvänd spänning.
Spänningen mellan grinden och källan vid vilken kanalen är helt blockerad och dräneringsströmmen når ett minimivärde ( jag C» 0) kallas brytspänning(U ots) fälteffekttransistor.
Till skillnad från PTUP, där grinden har elektrisk kontakt med kanalen, i fälteffekttransistorer med isolerad grind(PTIS) gate är en tunn film av metall isolerad från en halvledare. Beroende på typen av isolering särskiljs MIS- och MOS-transistorer (respektive metall - dielektrisk - halvledare och metall - oxid - halvledare, till exempel kiseldioxid SiO 2).
I initialtillståndet kan PTIZ-kanalen vara utarmat laddningsbärare eller berikad dem. Beroende på detta särskiljs två typer av fälteffekttransistorer med en isolerad grind: inbyggd kanal(Figur 1.35, a) (kanalen skapas under tillverkningen) och MIS-transistorer med inducerad kanal(Figur 1.35, b) (kanalen visas under verkan av en spänning som appliceras på styrelektroderna). I PTIZ finns en extra utgång från kristallen som enheten är gjord på (Figur 1.35), som kallas substrat.
a b
Figur 1.35 - Enheten för fälteffekttransistorer med en isolerad grind
I PTIZ är dränerings- och källelektroderna placerade på båda sidor av grinden och är i direkt kontakt med halvledarkanalen.
Kanalen kallas inbyggt om det är ursprungligen berikad laddningsbärare. I detta fall kommer det elektriska styrfältet att leda till utarmning kanal av avgiftsbärare. Om kanalen är ursprungligen utarmat bärare av elektriska laddningar, kallas det inducerad. I det här fallet kommer det elektriska styrfältet (mellan grinden och källan) att berika kanalen med elektriska laddningsbärare (det vill säga öka dess ledningsförmåga).
Kanalkonduktansen kan vara elektronisk eller perforerad. Om kanalen har elektronisk ledningsförmåga kallas den P-kanal. Kanaler med hålledning kallas R-kanaler. Som ett resultat, särskilja fyra typer fälteffekttransistorer med isolerad grind: med kanal P- antingen R-typer, som var och en kan ha inducerad eller inbyggt kanal. Konventionella grafiska beteckningar för de namngivna typerna av fälteffekttransistorer visas i figur 1.36.
Styrspänning kan lämnas in till PTIZ as mellan slutaren och substrat, och oberoende på underlag och grind. Betrakta, som ett exempel, principen för strömstyrning i fälteffekttransistorer, vars strukturer visas i figur 1.35.
Figur 1.36 - UGO-fälteffekttransistorer med en isolerad grind
Om en positiv spänning appliceras på grinden, då under påverkan av det resulterande elektriska fältet nära ytan av halvledaren (Figur 1.35, b) visas kanalen P -typ på grund av avstötning av hål från ytan in i djupet av halvledaren. I en transistor inbyggt kanal (Figur 1.35, a) det sker en expansion av en befintlig kanal när en positiv spänning appliceras eller en avsmalning - när en negativ spänning appliceras. Ändring av styrspänningen ändrar kanalbredden och följaktligen, motstånd och transistorström.
Grundläggande fördel PTIZ före PTUP är , nå värden på 10 10 - 10 14 Ohm (för transistorer med en kontroll r-p-övergång - 10 7 - 10 9 Ohm).
En viktig fördel med fälteffekttransistorer jämfört med bipolära är lågt spänningsfall över dem vid byte av svaga signaler.
Dessutom bör det lyfta fram sådana fördelar som:
- hög ingångsimpedans;
- små ljud;
- enkel tillverkning;
- frånvaron i det öppna tillståndet av restspänning mellan source och drain för en öppen transistor.
Volt-ampere egenskaper och grundläggande parametrar för fälteffekttransistorer
Av den tidigare diskussionen följer att det finns sex typer av fälteffekttransistorer totalt. Deras typiska överföringsegenskaper visas i figur 1.37. Med hjälp av dessa egenskaper kan du ställa in styrspänningens polaritet, strömriktningen i kanalen och intervallet för styrspänningen. Av alla ovanstående typer av transistorer produceras för närvarande inte bara PTIZ med en integrerad kanal. R-typ.
Figur 1.37 - Överföringsegenskaper för fälteffekttransistorer
Låt oss ta en titt på några av dessa egenskaper. Alla egenskaper hos fälteffekttransistorer med en kanal P-typer finns i den övre halvan av grafen och har därför en positiv ström, vilket motsvarar en positiv drain-spänning. Tvärtom, alla egenskaper hos enheter med en kanal R-typer finns i den nedre halvan av grafen och har därför ett negativt strömvärde och en negativ drain-spänning. Karakteristika för PTUP vid noll gate-spänning har ett maximalt strömvärde, vilket kallas initial I Från början. Med en ökning av blockeringsspänningen minskar även dräneringsströmmen med en brytspänning U ots blir nära noll.
Egenskaper för PTIZ med inducerad kanal vid noll gate spänning har noll ström. Uppkomsten av en dräneringsström i sådana transistorer uppstår när spänningen vid grinden är större än tröskelvärdet U sedan. Ökning av gate-spänningen ökar dräneringsströmmen.
Egenskaper för PTIZ med integrerad kanal vid noll gate spänning har det initiala värdet av strömmen I C. början. Sådana transistorer kan arbeta både i anrikningsmoden och i utarmningsmoden. När grindspänningen ökar, blir kanalen rikare och drainströmmen ökar, och när grindspänningen minskar, blir kanalen utarmad och drainströmmen minskar.
Figur 1.38 visar utgångsström-spänningsegenskaperna för en PTUP med en kanal n-typ. Egenskaperna hos andra typer av transistorer har en liknande form, men skiljer sig i grindspänningen och polariteten hos de applicerade spänningarna.
Figur 1.38 - Output VAC från PTUP
Två regioner kan särskiljas på CVC för en fälteffekttransistor: linjär och mättnad.
I det linjära området är I–V-egenskaperna fram till vändpunkten raka linjer, vars lutning beror på grindspänningen. I mättnadsområdet är strömspänningsegenskaperna nästan horisontella, vilket gör att vi kan tala om dräneringsströmmens oberoende från dräneringsspänningen. I detta område liknar utgångsegenskaperna för fälteffekttransistorer av alla typer de hos vakuumpentoder. Särdrag hos dessa egenskaper bestämmer användningen av fälteffekttransistorer. I det linjära området används FET som motstånd, grindspänningsstyrd, och i mättnadsregionen - som förstärkande element.
Den maximala spänningen som appliceras mellan drain och source för en FET är olika för varje typ av transistor. Men i det allmänna fallet, som visas i figur 1.39, när ett visst värde överskrids U SI-prover dräneringsströmmen ökar kraftigt, vilket kan leda till fel på transistorn som ett resultat av haveri.
Figur 1.39 - Familj av utgång IV-karakteristika för en fälteffekttransistor
Huvudparametrarna för fälteffekttransistorer är:
Portsluttning
Typiska värden: S= 0,1-500 mA/V;
Lutningen av karakteristiken på underlaget
Typiska värden: S sid= 0,1-1 mA/V;
Initial dräneringsström I Från början- tappa ström vid noll spänning U ZI.
För transistorer med styrning R-P-övergång jag C= 0,2-600 mA, med inbyggd kanal - I Från början= 0,1-100 mA, med inducerad kanal - I Från början= 0,01-0,5 μA;
Brytspänning U ZI ots(typiska värden U ZI ots= 0,2-10 V);
Drain-source motstånd på öppen R SI öppen(typiska värden R SI öppen= 2-300 Ohm);
Restavloppsström I C vila- tappa ström vid spänning U ZI ots (I C vila= 0,001-10 mA);
Maximal förstärkningsfrekvens fp- frekvens vid vilken effektförstärkningen är lika med enhet (typiska värden fp- tiotals - hundratals MHz).
Tekniska möjligheter och framsteg i utvecklingen av högeffekts fälteffekttransistorer har lett till att det för närvarande inte är svårt att skaffa dem till ett överkomligt pris.
I detta avseende har radioamatörernas intresse för användningen av sådana MOSFET-transistorer i deras elektroniska hemgjorda produkter och projekt ökat.
Det är värt att notera det faktum att MOSFET:er skiljer sig väsentligt från sina bipolära motsvarigheter, både när det gäller parametrar och deras enhet.
Det är dags att lära känna enheten och parametrarna för kraftfulla MOSFET-transistorer bättre, för att mer medvetet välja en analog för en viss instans, om det behövs, och även för att kunna förstå kärnan i vissa angivna värden i databladet.
Vad är en HEXFET-transistor?
I FET-familjen finns det en separat grupp av högeffektshalvledarenheter som kallas HEXFET. Deras funktionsprincip bygger på en mycket originell teknisk lösning. Deras struktur är flera tusen MOS-celler kopplade parallellt.
Cellulära strukturer bildar en hexagon. På grund av den hexagonala eller på annat sätt hexagonala strukturen kallas denna typ av effekt-MOSFET HEXFET. De tre första bokstäverna i denna förkortning är hämtade från det engelska ordet hex agonal- "hexagonal".
Under multipel förstoring ser kristallen av en kraftfull HEXFET-transistor ut så här.
Som du kan se har den en hexagonal struktur.
Det visar sig att en kraftfull MOSFET faktiskt är en sorts supermikrokrets, i vilken tusentals individuella enkla fälteffekttransistorer kombineras. Tillsammans skapar de en kraftfull transistor som kan passera en stor ström genom sig själv och samtidigt ge praktiskt taget inget betydande motstånd.
På grund av den speciella strukturen och tillverkningstekniken hos HEXFET, motståndet i deras kanal RDS(på) lyckats minska avsevärt. Detta gjorde det möjligt att lösa problemet med att byta strömmar på flera tiotals ampere vid spänningar upp till 1000 volt.
Här är bara ett litet användningsområde för HEXFET-transistorer med hög effekt:
Strömförsörjningskopplingskretsar.
Laddningsenhet.
Motorstyrsystem.
Lågfrekventa förstärkare.
Trots det faktum att HEXFET (parallellkanal) mosfets har ett relativt lågt motstånd mot öppen kanal, är deras omfattning begränsad, och de används främst i högfrekventa högströmskretsar. I högspänningskraftelektronik föredras ibland IGBT-baserade kretsar.
Schematisk representation av en MOSFET-transistor (N-kanals MOS).
Liksom bipolära transistorer kan fältstrukturer vara antingen framåt eller bakåt. Det vill säga med en P-kanal eller en N-kanal. Slutsatserna anges enligt följande:
D-avlopp (lager);
S-källa (källa);
G-port (slutare).
Hur fälteffekttransistorer av olika typer betecknas på kretsscheman finns på denna sida.
Grundläggande parametrar för fälteffekttransistorer.
Hela uppsättningen MOSFET-parametrar kan endast krävas av utvecklare av komplex elektronisk utrustning och anges som regel inte i databladet (referensblad). Det räcker att känna till de grundläggande parametrarna:
V DSS(Drain-to-Source Voltage) - spänning mellan drain och source. Detta är vanligtvis matningsspänningen för din krets. När du väljer en transistor bör du alltid komma ihåg en marginal på 20 %.
Jag D(Kontinuerlig dräneringsström) - Dräneringsström eller kontinuerlig dräneringsström. Alltid specificerad vid en konstant gate-source spänning (till exempel VGS =10V). Databladet anger som regel den maximala möjliga strömmen.
RDS(på)(Static Drain-to-Source On-Resistance) - drain-source motstånd för en öppen kanal. När kristalltemperaturen ökar ökar motståndet i den öppna kanalen. Detta är lätt att se på en graf från databladet för en av de kraftfulla HEXFET-transistorerna. Ju lägre motstånd mot öppen kanal (R DS(on)), desto bättre är mosfet. Det värmer mindre.
P D(Power Dissipation) - transistorns effekt i watt. På ett annat sätt kallas denna parameter också för spridningskraften. I databladet för en specifik produkt anges värdet på denna parameter för en viss kristalltemperatur.
VGS(Gate-to-Source Voltage) - gate-source saturation spänning. Detta är den spänning över vilken ingen ökning av strömmen genom kanalen sker. I själva verket är detta den maximala spänningen mellan grinden och källan.
VGS(th)(Gate Threshold Voltage) – tröskelspänning för transistorstart. Detta är spänningen vid vilken den ledande kanalen öppnas och den börjar passera ström mellan source- och drain-terminalerna. Om en spänning mindre än VGS(th) appliceras mellan gate- och source-terminalerna, kommer transistorn att stängas.
Grafen visar hur tröskelspänningen VGS(th) minskar med ökande temperatur på transistorkristallen. Vid en temperatur på 175 0 C är det ca 1 volt och vid en temperatur på 0 0 C ca 2,4 volt. Därför anger databladet som regel minimum ( min.) och maximalt ( max.) tröskelspänning.
Betrakta huvudparametrarna för en kraftfull HEXFET-transistor med fälteffekt med hjälp av ett exempel IRLZ44ZS av International Rectifier. Trots den imponerande prestandan har den en liten kropp D2PAK för ytmontering. Låt oss titta på databladet och utvärdera parametrarna för denna produkt.
Maximal drain-source spänning (V DSS): 55 volt.
Maximal dräneringsström (ID): 51 Amp.
Grindkällans spänningsgräns (V GS): 16 volt.
Resistans för öppen kanal avloppskälla (R DS (på)): 13,5 mΩ.
Max effekt (P D): 80 watt.
Den öppna kanalresistansen hos IRLZ44ZS är endast 13,5 milliohm (0,0135 ohm)!
Låt oss ta en titt på "biten" från tabellen, där de maximala parametrarna anges.
Det syns tydligt hur, med en konstant grindspänning, men med en ökning av temperaturen, strömmen minskar (från 51A (vid t=25 0 C) till 36A (vid t=100 0 C)). Effekten vid en höljestemperatur på 25 0 C är 80 watt. Vissa parametrar i pulsläget indikeras också.
MOSFET-transistorer är snabba, men de har en betydande nackdel - en stor gate-kapacitans. I dokument betecknas gate-ingångskapacitans som C iss (ingångskapacitans).
Vad är gate-kapacitansen? Det påverkar till stor del vissa egenskaper hos fälteffekttransistorer. Eftersom ingångskapacitansen är ganska stor och kan nå tiotals picofarads, är användningen av fälteffekttransistorer i högfrekventa kretsar begränsad.
Viktiga egenskaper hos MOSFET-transistorer.
Det är mycket viktigt när man arbetar med fälteffekttransistorer, särskilt med en isolerad gate, att komma ihåg att de är "dödliga" rädd för statisk elektricitet. Du kan bara löda in dem i kretsen genom att först kortsluta ledningarna till varandra med en tunn tråd.
Under lagring ska alla ledningar på MOSFET kortslutas med vanlig aluminiumfolie. Detta kommer att minska risken för överslag av grinden av statisk elektricitet. När du monterar det på ett kretskort är det bättre att använda en lödstation och inte en konventionell elektrisk lödkolv.
Faktum är att en konventionell elektrisk lödkolv inte har skydd mot statisk elektricitet och är inte "frikopplad" från elnätet genom en transformator. På dess kopparstick finns det alltid elektromagnetiska "plockar" från elnätet.
Eventuell spänningsstöt i elnätet kan skada det lödda föremålet. Genom att löda in FET i kretsen med en elektrisk lödkolv riskerar vi därför att skada MOSFET.
Mättnadsström I c0 i kollektorkretsen för en transistor ansluten enligt en krets med en gemensam källa, med en grind kortsluten med en källa (dvs. vid Uci = 0) - är det typiskt endast för fälteffekttransistorer med en styr-pn-övergång .
Dräneringsströmmen vid driftpunkten kan bestämmas med följande formel:
I s \u003d I s0 (1-U c.i / U ots) 2 (1)
där U ots - brytspänning.
Ekvation (1) är en approximation för transmissionskarakteristiken för vilken FET som helst (särskilt de med låga gränsspänningar).
Brytspänning Uc- en av huvudparametrarna som kännetecknar fälteffekttransistorn. När gate-spänningen är numeriskt lika med cutoff-spänningen, är FET-kanalen nästan helt blockerad, och dräneringsströmmen tenderar till noll.
Det är ganska svårt att mäta det verkliga värdet på brytspänningen (med kanalen helt blockerad), eftersom man i detta fall måste hantera extremt låga dräneringsströmmar, som dessutom beror på isolationsresistansen. Referensdata för fälteffekttransistorer anger alltid vid vilket värde av kollektorströmmen brytspänningen uppmättes. Så, till exempel, för transistorer KP102, erhölls spänningar U ots vid en dräneringsström på 20 μA, och för en transistor KP103, vid en dräneringsström på 10 μA.
Flödets branthet. Ingångsresistansen för fälteffekttransistorer från sidan av styrelektroden är 10 7 -10 9 ohm för transistorer med en p-n-övergång. Eftersom inströmmarna för fälteffekttransistorer är extremt små, styrs strömmen i utgångskretsen av ingångsspänningen. Därför, förstärkaregenskaperna hos en fälteffekttransistor, såväl som elektronrör, är det tillrådligt att karakterisera passkarakteristikens branthet.
Lutningen för fälteffekttransistorerna
Det maximala värdet för lutningen för karakteristiken S max uppnås när U C. och =0. I detta fall är det numeriska värdet på Smax lika med ledningsförmågan hos FET-kanalen vid noll förspänningar på dess elektroder.
Brantheten hos egenskaperna hos fälteffekttransistorer är 1-2 storleksordningar mindre än för bipolära transistorer, därför är förstärkningen av kaskaden på en fälteffekttransistor, vid låga belastningsmotstånd, mindre än förstärkningen för en liknande kaskad på en bipolär transistor.
Uttrycket för karakteristikens branthet vid arbetspunkten för PT kommer att erhållas med hjälp av (1):
där U c.i - gate-source spänning vid vilken S beräknas;
Relation (3) tillåter oss att beräkna den tredje från två kända parametrar.
genombrottsspänning. Nedbrytningsmekanismen för en fälteffekttransistor kan förklaras av förekomsten av en lavinprocess i gate-kanalövergången. Den omvända spänningen hos gate-kanaldioden varierar längs grindens längd och når ett maximalt värde vid kanalens dräneringsände. Det är här som nedbrytningen av fälteffekttransistorn inträffar. Om dränerings- och källterminalerna byts om, kommer genombrottsspänningen inte att förändras mycket. Till exempel, för en KP102-transistor, uppstår genombrott när den totala spänningen mellan gate och drain är 30 V. Denna spänning är minimal; i själva verket är genombrottsspänningen i genomsnitt cirka 55 V, och i vissa fall når den 120 V.
Ett haveri leder inte till fel på FET med en kontroll-p-n-övergång, om den förbrukade effekten inte överstiger den tillåtna. Efter ett haveri i normalt driftläge återställer dessa transistorer sin prestanda. Denna egenskap hos p-n-övergångstransistorer ger dem en viss fördel jämfört med MOS-transistorer, där ett haveri otvetydigt leder till enhetsfel.
Det måste dock noteras att haveri inte alltid är ofarligt för FET:er med en p-n-övergång. Graden av dess påverkan på transistorns parametrar bestäms av värdet och varaktigheten av strömmen som flyter genom grinden. Så, som ett resultat av haveri, kan grindens läckström i normalt läge öka.
Kanalens dynamiska motstånd r till definieras av uttrycket
Detta motstånd vid U s.i \u003d 0 och en godtycklig förspänning U s.i kan uttryckas i termer av transistorparametrar:
Vid en låg drain-source-spänning nära origo, beter sig FET som en variabel ohmsk resistans, beroende på gate-spänningen. Detta förblir sant även om avloppsspänningens polaritet är omvänd (se figur 4); det är bara nödvändigt att spänningen vid grinden är större än den vid avloppet.
Låt oss nu lära oss om vad fälteffekttransistorer är. Fälteffekttransistorer är mycket vanliga i både gamla kretsar och moderna. Nu används enheter med en isolerad grind i större utsträckning, och idag kommer vi att prata om typerna av fälteffekttransistorer och deras funktioner. I artikeln kommer jag att göra jämförelser med bipolära transistorer, på separata ställen.
Definition
En fälteffekttransistor är en halvledar fullt kontrollerbar omkopplare som styrs av ett elektriskt fält. Detta är den största skillnaden i praktiken från bipolära transistorer, som styrs av ström. Det elektriska fältet skapas av spänningen som appliceras på grinden i förhållande till källan. Styrspänningens polaritet beror på typen av transistorkanal. Det finns en bra analogi här med elektroniska vakuumrör.
Ett annat namn för fälteffekttransistorer är unipolära. "UNO" betyder en. I fälteffekttransistorer, beroende på typen av kanal, utförs strömmen av endast en typ av bärare, hål eller elektroner. I bipolära transistorer bildades strömmen från två typer av laddningsbärare - elektroner och hål, oavsett typ av enheter. Fälteffekttransistorer kan generellt delas in i:
transistorer med en kontroll p-n-övergång;
isolerade gate transistorer.
Båda kan vara n-kanal och p-kanal, en positiv styrspänning måste appliceras på grinden till den första för att öppna nyckeln, och för den andra - negativ med avseende på källan.
Alla typer av fälteffekttransistorer har tre utgångar (ibland 4, men sällan, jag träffade bara på sovjetiska och den var kopplad till höljet).
1. Källa (källa för laddningsbärare, analog till sändaren på en bipolär).
2. Dränering (mottagare av laddningsbärare från källan, analog till kollektorn för en bipolär transistor).
3. Gate (kontrollelektrod, analog till nätet på lampor och baser på bipolära transistorer).
Transistor med styrpn-övergång
Transistorn består av följande områden:
4. Slutare.
På bilden ser du en schematisk struktur av en sådan transistor, ledningarna är anslutna till de metalliserade sektionerna av grinden, källan och avloppet. I en specifik krets (detta är en p-kanalsenhet) är grinden ett n-lager, har mindre resistivitet än kanalregionen (p-lager), och pn-övergångsregionen är belägen mer i p-regionen för detta anledning.
a - n-typ fälteffekttransistor, b - p-typ fälteffekttransistor
För att göra det lättare att komma ihåg, kom ihåg beteckningen på dioden, där pilen pekar från p-regionen till n-regionen. Här också.
Det första tillståndet är att applicera en extern spänning.
Om en spänning appliceras på en sådan transistor, plus till avloppet och minus till källan, kommer en stor ström att flyta genom den, den kommer endast att begränsas av kanalmotståndet, externa motstånd och strömkällans inre motstånd. En analogi kan dras med en normalt stängd nyckel. Denna ström kallas Isnach eller den initiala dräneringsströmmen vid Uzi=0.
En fälteffekttransistor med en styrp-n-övergång, utan styrspänning pålagd på grinden, är så öppen som möjligt.
Spänningen till avloppet och källan appliceras på detta sätt:
De viktigaste laddningsbärarna introduceras genom källan!
Detta betyder att om transistorn är p-kanal, så är den positiva terminalen på strömkällan ansluten till källan, eftersom. huvudbärarna är hål (positiva laddningsbärare) - detta är den så kallade hålets konduktivitet. Om n-kanalstransistorn är ansluten till källan, den negativa terminalen på strömkällan, eftersom i den är de huvudsakliga laddningsbärarna elektroner (negativa laddningsbärare).
Källan är källan till de huvudsakliga laddningsbärarna.
Här är resultatet av en simulering av en sådan situation. Till vänster finns en p-kanal och till höger en n-kanalstransistor.
Andra tillstånd - applicera spänning på grinden
När en positiv spänning appliceras på grinden i förhållande till källan (Uzi) för p-kanalen och negativ för n-kanalen, skiftas den i motsatt riktning, området för pn-övergången expanderar mot kanalen . Som ett resultat minskar kanalbredden, strömmen minskar. Grindspänningen vid vilken ingen ström flyter genom omkopplaren kallas brytspänningen.
Brytspänningen har uppnåtts och nyckeln är helt stängd. Bilden med simuleringsresultaten visar ett sådant tillstånd för p-kanal (vänster) och n-kanal (höger) dongel. Förresten, på engelska kallas en sådan transistor JFET.
Transistorns driftläge när spänningen Uzi är antingen noll eller omvänd. På grund av den omvända spänningen kan du "täcka transistorn", den används i klass A-förstärkare och andra kretsar där smidig reglering behövs.
Cutoff-läget uppstår när Uzi = Ucutoff för varje transistor är olika, men i alla fall appliceras det i motsatt riktning.
Egenskaper, VAC
Utgångskarakteristiken är en graf som visar dräneringsströmmens beroende av Usi (tillämpad på drain- och source-terminalerna), vid olika gate-spänningar.
Det kan delas in i tre områden. Först (på vänster sida av grafen) ser vi det ohmska området - i detta gap beter sig transistorn som ett motstånd, strömmen ökar nästan linjärt, når en viss nivå, går in i mättnadsområdet (i mitten av grafen).
På höger sida av grafen ser vi att strömmen börjar växa igen, detta är nedbrytningsområdet, transistorn ska inte vara här. Den översta grenen som visas i figuren är strömmen vid noll Uzi, vi ser att strömmen är störst här.
Ju högre Uzi-spänning, desto lägre dräneringsström. Var och en av grenarna skiljer sig med 0,5 volt vid grinden. Vad vi har bekräftat genom simulering.
Drain-gate-karakteristiken visas här, dvs. dräneringsströmmens beroende av gate-spänningen vid samma drain-source-spänning (i det här exemplet 10V), här är nätdelningen också 0,5V, vi ser återigen att ju närmare spänningen Uzi är 0, desto större drain. nuvarande.
I bipolära transistorer fanns det en sådan parameter som strömöverföringskoefficienten eller förstärkningen, den betecknades som B eller H21e eller Hfe. I fältet, för att visa förmågan att förstärka spänningen, används brantheten, betecknad med bokstaven S
Det vill säga, lutningen visar hur många milliampere (eller Ampere) drainströmmen växer med en ökning av gate-source-spänningen med antalet volt med en konstant drain-source-spänning. Det kan beräknas från drain-gate-karakteristiken, i exemplet ovan är lutningen cirka 8 mA/V.
Byte av system
Liksom bipolära transistorer finns det tre typiska kopplingskretsar:
1. Med en gemensam källa (a). Det används oftast, ger vinst i ström och effekt.
2. Med en gemensam slutare (b). Används sällan, låg ingångsimpedans, ingen förstärkning.
3. Med gemensamt avlopp (c). Spänningsförstärkningen är nära 1, ingångsimpedansen är hög och utgången är låg. Ett annat namn är en källföljare.
Egenskaper, fördelar, nackdelar
- praktiskt taget inte förbrukar styrström, Det minskar kontrollförlust, signalförvrängning, signalkällans strömöverbelastning...
Den största fördelen med fälteffekttransistorn hög ingångsimpedans. Ingångsresistans är förhållandet mellan ström och gate-source spänning. Funktionsprincipen ligger i styrningen med hjälp av ett elektriskt fält, och det bildas när en spänning appliceras. Det är FET:er är spänningsstyrda.
Genomsnittlig frekvens FET-prestanda är bättre än bipolär Detta beror på det faktum att mindre tid behövs för "resorption" av laddningsbärare i den bipolära transistorns regioner. Vissa moderna bipolära transistorer kan till och med vara överlägsna fälteffekttransistorer, detta beror på användningen av mer avancerad teknologi, en minskning av basbredden och andra saker.
Den låga brusnivån hos fälteffekttransistorer beror på frånvaron av en laddningsinsprutningsprocess, som i bipolära.
Stabilitet vid temperaturförändringar.
Låg strömförbrukning i ledande tillstånd - högre effektivitet för dina enheter.
Det enklaste exemplet på att använda hög ingångsimpedans är i matchande enheter för att ansluta akustiska akustiska gitarrer med piezo-pickuper och elektriska gitarrer med elektromagnetiska pickuper till linjeingångar med låg ingångsimpedans.
En låg ingångsimpedans kan göra att insignalen sjunker, vilket förvränger dess form i varierande grad beroende på signalens frekvens. Det betyder att du måste undvika detta genom att införa en kaskad med hög ingångsimpedans. Här är det enklaste diagrammet för en sådan enhet. Lämplig för att ansluta elgitarrer till line-in-ingången på ett datorljudkort. Med den blir ljudet ljusare och klangfärgen rikare.
Den största nackdelen är att sådana transistorer är rädda för statisk elektricitet. Du kan ta ett element med elektrifierade händer, och det kommer omedelbart att misslyckas, detta är konsekvensen av att styra nyckeln med hjälp av fältet. Det rekommenderas att arbeta med dem i dielektriska handskar anslutna genom ett speciellt armband till jord, med en lågspänningslödkolv med en isolerad spets, och transistorledarna kan bindas med tråd för att kortsluta dem under installationen.
Moderna enheter är praktiskt taget inte rädda för detta, eftersom skyddsanordningar som zenerdioder kan byggas in i dem vid ingången, som fungerar när spänningen överskrids.
Ibland för nybörjare radioamatörer når rädslan absurditet, som att sätta folielock på huvudet. Allt som beskrivs ovan, även om det är obligatoriskt, men att inte följa några villkor garanterar inte enhetens fel.
Isolerade gate fälteffekt transistorer
Denna typ av transistorer används aktivt som halvledarstyrda omkopplare. Dessutom fungerar de oftast i nyckelläget (två lägen "på" och "av"). De har flera namn:
1. MIS-transistor (metall-dielektrisk-halvledare).
2. MOSFET (metall-oxid-halvledare).
3. MOSFET-transistor (metall-oxid-halvledare).
Kom ihåg - det här är bara varianter av samma namn. Dielektrikumet, eller oxiden som det också kallas, spelar rollen som en isolator för grinden. I diagrammet nedan visas isolatorn mellan n-området nära porten och porten som en vit zon med prickar. Den är gjord av kiseldioxid.
Dielektrikumet förhindrar elektrisk kontakt mellan grindelektroden och substratet. Till skillnad från en kontroll-p-n-övergång fungerar den inte enligt principen om korsningsexpansion och kanalöverlappning, utan på principen om att ändra koncentrationen av laddningsbärare i en halvledare under inverkan av ett externt elektriskt fält. MOSFET finns i två typer:
1. Med inbyggd kanal.
2. Med inducerad kanal
I diagrammet ser du en transistor med en inbyggd kanal. Från det kan du redan gissa att principen för dess funktion liknar en fälteffekttransistor med en kontroll p-n-övergång, d.v.s. när gate-spänningen är noll, flyter ström genom switchen.
Två regioner med hög halt av föroreningsladdningsbärare (n+) med ökad konduktivitet skapas nära källan och avloppet. Ett substrat är en bas av P-typ (i detta fall).
Observera att kristallen (substratet) är ansluten till källan, på många konventionella grafiska symboler är den ritad på detta sätt. När grindspänningen ökar uppstår ett tvärgående elektriskt fält i kanalen, det stöter bort laddningsbärare (elektroner) och kanalen stängs när tröskeln Uz nås.
När en negativ gate-source-spänning appliceras, sjunker dräneringsströmmen, transistorn börjar stänga - detta kallas utarmningsläge.
När en positiv spänning appliceras på grindkällan sker den omvända processen - elektronerna attraheras, strömmen ökar. Detta är anrikningsläget.
Allt ovanstående gäller för MOSFET:er med en inbyggd kanal av N-typ. Om en kanal av p-typ ändrar alla orden "elektroner" till "hål", vänds spänningens polaritet.
Enligt databladet för denna transistor är gate-source tröskelspänningen i området en volt, och dess typiska värde är 1,2 V, låt oss kontrollera detta.
Strömmen är i mikroampere. Ökar du spänningen lite mer försvinner den helt.
Jag valde en transistor på måfå, och jag stötte på en ganska känslig enhet. Jag ska försöka ändra polariteten på spänningen så att grinden har en positiv potential, kontrollera anrikningsläget.
Vid en gate-spänning på 1V ökade strömmen fyra gånger jämfört med vad den var vid 0V (första bilden i detta avsnitt). Av detta följer att den, till skillnad från den tidigare typen av transistorer och bipolära transistorer, utan ytterligare band, kan fungera både för att öka strömmen och för att minska den. Detta uttalande är mycket oförskämt, men i den första approximationen har det rätt att existera.
Allt här är nästan detsamma som i en transistor med en kontrollövergång, med undantag för närvaron av ett anrikningsläge i utgångskarakteristiken.
På drain-gate-karakteristiken kan man tydligt se att en negativ spänning orsakar ett utarmningsläge och stängning av nyckeln, och en positiv spänning vid grinden - anrikning och en större öppning av nyckeln.
MOSFETs med en inducerad kanal leder inte ström i frånvaro av spänning på grinden, eller snarare, det finns ström, men den är extremt liten, eftersom. detta är den omvända strömmen mellan substratet och de kraftigt dopade drain- och source-områdena.
Fälteffekttransistor med en isolerad gate och en inducerad kanal är en analog till en normalt öppen nyckel, ingen ström flyter.
I närvaro av en gate-source spänning, eftersom vi betraktar den inducerade kanalen av n-typ, då är spänningen positiv, under inverkan av fältet attraheras negativa laddningsbärare till grindområdet.
Så här uppstår en "korridor" för elektroner från källan till avloppet, sålunda uppstår en kanal, transistorn öppnar sig och ström börjar flöda genom den. Vi har ett substrat av p-typ, de viktigaste i det är positiva laddningsbärare (hål), det finns väldigt få negativa bärare, men under fältets verkan bryter de sig loss från sina atomer och deras rörelse börjar. Därav bristen på ledning i frånvaro av spänning.
Utgångskarakteristiken upprepar exakt samma sak för de tidigare, den enda skillnaden är att spänningarna Uzi blir positiva.
Drain-gate-karakteristiken visar samma sak, skillnaderna är återigen i gate-spänningarna.
När man överväger strömspänningsegenskaperna är det extremt viktigt att noggrant titta på de värden som föreskrivs längs axlarna.
En spänning på 12 V lades på nyckeln, och vi har 0 på grinden. Ström flyter inte genom transistorn.
Det betyder att transistorn är helt öppen, om den inte var där så skulle strömmen i denna krets vara 12/10 = 1,2 A. Senare studerade jag hur denna transistor fungerar, och fick reda på att vid 4 volt börjar den öppna sig.
Genom att lägga till 0,1V vardera märkte jag att för varje tiondel av en volt växer strömmen mer och mer, och med 4,6 volt är transistorn nästan helt öppen, skillnaden med gate-spänningen på 20V i dräneringsströmmen är bara 41 mA , vid 1,1 A är detta nonsens.
Detta experiment återspeglar det faktum att den inducerade kanaltransistorn slås på endast när tröskelspänningen nås, vilket gör att den fungerar perfekt som en omkopplare i omkopplingskretsar. Egentligen är IRF740 en av de vanligaste.
Grindströmsmätningarna visade att fälteffekttransistorerna faktiskt förbrukar nästan ingen styrström. Vid en spänning på 4,6 volt var strömmen endast 888 nA (nano!!!).
Vid en spänning på 20V var den 3,55 μA (mikro). För en bipolär transistor skulle den vara i storleksordningen 10 mA, beroende på förstärkningen, som är tiotusentals gånger större än för en fälttransistor.
Inte alla nycklar öppnas med sådana spänningar, detta beror på designen och funktionerna i kretsarna för enheterna där de används.
En urladdad kapacitans vid det första ögonblicket kräver en stor laddningsström, och sällsynta styrenheter (pwm-kontroller och mikrokontroller) har starka utgångar, så de använder drivrutiner för fältgrindar, både i fälteffekttransistorer och i (bipolära med en isolerad gate) ). Detta är en förstärkare som omvandlar insignalen till en utgång av sådan storlek och strömstyrka som är tillräcklig för att slå på och av transistorn. Laddströmmen begränsas också av ett motstånd i serie med grinden.
Samtidigt kan vissa grindar också styras från mikrokontrollerporten genom ett motstånd (samma IRF740). Vi har berört detta ämne.
De liknar fälteffekttransistorer med en styrgrind, men skiljer sig genom att på UGO, som i själva transistorn, är grinden separerad från substratet, och pilen i mitten indikerar typen av kanal, men är riktad från substrat till kanalen om det är en n-kanals mosfet - mot slutaren och vice versa.
För nycklar med en inducerad kanal:
Det kan se ut så här:
Var uppmärksam på de engelska namnen på stiften, de anges ofta i datablad och diagram.
För nycklar med inbyggd kanal:
