Статья:

ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №19(242)

Рубрика: Физико-математические науки

Выходные данные
Афанасьев Н.Э., Данилов С.В. ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ // Студенческий форум: электрон. научн. журн. 2023. № 19(242). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/242/127209 (дата обращения: 26.04.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ

Афанасьев Никита Эдуардович
студент Улан-Удэнский колледж железнодорожного транспорта Иркутского государственного университета путей сообщения, РФ, г. Улан-Удэ
Данилов Савелий Витальевич
студент Улан-Удэнский колледж железнодорожного транспорта Иркутского государственного университета путей сообщения, РФ, г. Улан-Удэ
Павлова Светлана Валерьевна
научный руководитель,

 

Цель исследования: Изучить полевой транзистор и его характеристики.

 

Рисунок 1. Полевой транзистор

 

Задачи исследования: 1. Изучить устройство, работу и применение полевого транзистора.

Методы исследования:

  1. Теоретический.
  2. Аналитический.

Актуальность: Так как есть "Мягкая" коммутация, он становиться более актуальным давайте рассмотрим это на примере ниже.

"Мягкая" замена случается близ нулевом токе или напряжении, что уменьшает переключательные перенапряжения и потери, и использует отклик промежду индуктивным компонентом и конденсатором для создания соглашений переключения по току и напряжению. главная мысль - разъединение через некоторое время переходного хода усилия и тока и минимизации медли их перекрытия для снижения коммутационных потерь. Устройства с "мягкой" коммутацией заслуживают основательно больше устройств с "жесткой". Допустим, что спрашивается распределитель для инвертора усилия в приспособленье привода двигателя. Из двух методов коммутации "мягкая" спрашивает больше благородных значении тока, ну а в нуле напряжении - больше благородного напряжения. Увеличенные флюиды спрашивают большого габарита кристалла, а высокие напряжения - благородной площади проводимости в полупроводнике, оттого ценность устройств с "мягкой" коммутацией больше (до 2-х раз) около этом же предназначенье устройства. Превосходство "мягкой" коммутации - маленькие переключательные утечки знак внушительное сокращение изменений значений тока и усилия около переключениях. "Жесткая" замена сентиментальна к чужеядным элементам (индуктивностям), около "мягкой" больше воздействуют для вереницу чужеядные элементы генерального контура. Оттого аж при "мягкой" коммутации вереницу сентиментальна к быстрым элементам генерального силуэта но даже это возможно потребовать индукционные наводки, что отражается на форме тока ключа, исключительно в преобразователях с коммутацией около свежем токе. Это ухудшает электромагнитную совместимость. Чужеядные рисунки сокращают поспешность регресса тока при выключении, усиливают переключательные потери, сокращают поспешность коммутации, исключительно в преобразователях с коммутацией в нуле напряжения. "Жесткая" замена элементарнее и экономичнее "мягкой", но имеет недостатки: при миниатюризации оснащения с благородным КПД, иногда нежелателен бесполезный подогрев от переключении. Отлично от "мягкой", "жесткая" замена консервативна после топологии, стоимости, несложности и надежности. В ряде методик (источники кормления компьютеров, систем связи, электропривод) свободно приспосабливается перемешанный способ. Он является примирительным и величается "коммутация с переходом посредством ноль напряжения" и представляется переходным промежду "мягкой" коммутацией около свежем усилье и "жесткой": замена поддерживается при нулевом усилье добавочными цепями, а не полным резонансным контуром. Например, в MOSFET стабилитрон обманывает ток, иногда фототранзистор открывается. Электропроводимость диода воздействует для установку генерального ключа, для многофункциональные способности и надежность.

Преимущество главными превосходствами полевых транзисторов с управляющим переходом накануне двухполярными транзисторами представляются благородное входное сопротивление, незначительные гулы (обусловлены тем, что носители заряда не пересекают p - n переходов, будто в биполярных транзисторах, а передвигаются повдоль них), несложность изготовления, незначительное свойство остаточного усилия промежду истоком и стоком выявленного транзистора.

Недостатки несовершенство многих полевых транзисторов – низкая круча переходной характеристики, а, следовательно, и малюсенький показатель приумножения методик на полевых транзисторах. Помимо этого, по быстродействию и, соответственно, по частотным свойствам сельные транзисторы, будто правило, не располагают превосходств накануне двухполярными транзисторами. Площади использования полевых транзисторов.

Классификация

Тип затвора

Канал n-типа

Канал p-типа

С управляющим p-n переходом

С изолированным затвором и встроенным каналом

С изолированным затвором и индуцированным каналом

Рисунок 2. Условное графическое обозначение полевых транзисторов

 

Рисунок 3. Полевой транзистор с управляющим p-n переходом и каналом n-типа

 

Такая конструкция, в какой электроды размещены в некой плоскости, величается планарной. В исходном полупроводниковом материале способом диффузии создаётся легированная сторону n– канал. Впоследствии для плоскости образуют сток, верх и затвор следовательно, что канал выходит около затвором. Нательная сторону начального полупроводника – подложка – естественно объединяется с затвором. Верх подключают к общей точке родников питания, и усилия для стоке и затворе меривают сравнительно истока.

Транзистор с управляющим pn-переходом

Транзистор состоит из таких областей:

1. Канал;

2. Сток;

3. Исток;

4. Затвор.

На изображении вы видите схематическую структуру такого транзистора, выводы соединены с металлизированными участками затвора, истока и стока. На конкретной схеме (это p-канальный прибор) затвор – это n-слой, имеет меньше удельное сопротивление, чем область канала (p-слой), а область p-n-перехода в большей степени расположена в p-области по этой причине.

 

Рисунок 4. Условное графическое обозначение:

 

Заключение

Рекомендации после использованию полевых транзисторов. Полевые транзисторы располагают вольт-амперные характеристики, сходственные ламповым, и располагают всеми базисными превосходствами транзисторов. Это позволяет приспособлять их в схемах, во множестве случаев употреблялись электрические лампы, например, в усилителях долговременного тока с высокоомным входом , в истоковых повторителях с особо высокоомным входом , в электрометрических усилителях, разнообразных реле времени, RS - генераторах синусоидальных раскачиваний невысоких и инфранизких частот, в генераторах пилообразных раскачиваний , усилителях невысокой частоты , работающих от источников с большим внутренним сопротивлением, в активных RC - фильтрах невысоких частот. Полевые транзисторы с изолированным затвором утилизируют в высокочастотных усилителях, смесителях, ключевых устройствах. В рекомендации по использованию транзисторов ради варианта полевух транзисторов подобает переместить дополнения: На затвор полевых транзисторов с р-п ( негативное для транзисторов с р - каналом и положительным для транзистора с п - каналом). Полевые транзисторы с изолированным затвором подобает приберегать с закороченными выводами. При включении транзисторов в схему соответственны существовать начаты все меры для снятия зарядов постоянного электричества. Достаточную пайку изготовлять для заземленном металлическом листе, заземлить острие паяльника, а так же руки монтажника около поддержки специфического пронзительного браслета. Не стоит применять одежду из синтетических тканей. Подобающе подключать охотничий фототранзистор к схеме, первоначально закоротив его выводы.

 

Список литературы:
1. Джесси Рассел Полевой транзистор, VSD, 2012. - 80 стр.
Р. Куэй Электроника на основе нитрида галлия/Пер.с англ./ под ред. д.ф.?м.н. А.Г. Васильева, М.: Техносфера, 2011. - 592с.
2. Старосельский В.И. Физика полупроводниковых приборов микроэлектроники: учебн. пособие, М.: Высшее образование, Юрайт- Издат. 2009.- 463 стр.
3. Горбацевич А.А. Полупроводниковые гетероструктуры и приборы на их основе/А.А. Горбацевич и др.//Нанотехнологии в электронике/под ред. Ю.А. Чаплыгина. - М. Техносфера, 2005. - С. 172 - 242.
4. Москатов Е. А. Электронная техника. Специальная редакция для журнала “Радио”. - Таганрог, 2004. - 121 стр.
5. B. Van Zeghbroeck Principles of Semiconductor Devices, 2011.- 715 pp.
6. Simon M. Sze, Kwok K. Ng Physics of Semiconductor Devices, John Wiley&Sons Inc., Hoboken, New Jersey, 2007. - 793 pp.