Ogólnie rzecz biorąc, różne typy komponenty elektryczne i elektroniczne takie jak tranzystory, obwody scalone , mikrokontrolery, transformatory, regulatory, silniki, urządzenia interfejsowe, moduły i podstawowe komponenty są używane (zgodnie z wymaganiami) do projektowania różnych projektów elektrycznych i elektronicznych. Istotne jest, aby wiedzieć o działaniu każdego elementu przed użyciem go praktycznie w zastosowaniach obwodów. Szczegółowa dyskusja na temat wszystkich plików ważne elementy elektroniki w jednym artykule. Dlatego omówmy szczegółowo tranzystor polowy połączeniowy, charakterystykę JFET i jego działanie. Ale przede wszystkim musimy wiedzieć, czym są tranzystory polowe.
Tranzystory polowe
W elektronice półprzewodnikowej rewolucyjną zmianę dokonano wraz z wynalezieniem tranzystora i uzyskano ją dzięki słowu rezystor przenoszący. Już z nazwy możemy zrozumieć sposób działania tranzystora, czyli rezystora transferowego. Tranzystory są podzielone na różne typy, takie jak a tranzystor polowy , bipolarny tranzystor złączowy i tak dalej.
Tranzystory polowe
Tranzystory polowe (FET) są zwykle określane jako tranzystory jednobiegunowe, ponieważ te operacje FET są związane z typem pojedynczej nośnej. Tranzystory polowe są podzielone na różne typy, takie jak MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET i tak dalej. Jednak w większości aplikacji są zwykle używane tylko tranzystory MOSFET (tranzystory polowe z tlenkiem metalu i półprzewodnika) i JFET (tranzystory polowe łączeniowe). Tak więc przed szczegółowym omówieniem tranzystora polowego połączeniowego musimy przede wszystkim wiedzieć, czym jest JFET.
Tranzystor polowy złączowy
Tranzystor polowy złączowy
Jak omówiliśmy wcześniej, tranzystor polowy połączeniowy jest jednym z typów tranzystorów FET, które są używane jako przełącznik, który może być sterowany elektrycznie. Przez kanał aktywny przepływa energia elektryczna spomiędzy końcówki źródła a końcówki odpływu. Jeśli zacisk bramki jest zasilany napięciem odwrotnego polaryzacji, wówczas przepływ prądu zostanie całkowicie wyłączony, a kanał zostanie napięty. Tranzystor polowy złącza jest ogólnie podzielony na dwa typy w oparciu o ich polaryzację i są to:
- Tranzystor polowy ze złączem N-Channel
- Tranzystor polowy ze złączem P-Channel
Tranzystor polowy złączowy typu N
JFET z kanałem N
JFET, w którym elektrony składają się głównie jako nośnik ładunku, jest określany jako N-kanałowy JFET. Stąd, jeśli tranzystor jest włączony, to możemy powiedzieć, że przepływ prądu wynika głównie z ruch elektronów .
Tranzystor polowy złączowy kanału P.
JFET z kanałem P.
JFET, w którym otwory są głównie utworzone jako nośnik ładunku, jest określany jako JFET z kanałem P. Stąd, jeśli tranzystor jest włączony, możemy powiedzieć, że przepływ prądu jest spowodowany głównie dziurami.
Działanie JFET
Działanie JFET można badać oddzielnie zarówno dla kanału N, jak i dla kanału P.
Działanie JFET w kanale N
Działanie JFET można wyjaśnić, omawiając, jak włączyć N-kanałowy JFET i jak wyłączyć N-kanałowy JFET. W celu włączenia tranzystora JFET z kanałem typu N, dodatnie napięcie VDD musi być przyłożone do zacisku drenu tranzystora w.r.t (w odniesieniu do) zacisku źródła, tak aby zacisk spustowy był odpowiednio bardziej dodatni niż zacisk źródła. W ten sposób przepływ prądu jest możliwy przez dren do kanału źródłowego. Jeśli napięcie na zacisku bramki, VGG wynosi 0 V, wówczas na zacisku spustowym będzie maksymalny prąd i mówi się, że JFET kanału N jest włączony.
Działanie JFET w kanale N
W celu wyłączenia tranzystora JFET z kanałem N można wyłączyć dodatnie napięcie polaryzacji lub przyłożyć napięcie ujemne do zacisku bramki. W ten sposób, zmieniając polaryzację napięcia bramki, można zmniejszyć prąd drenu, a następnie N-kanałowy JFET jest w stanie WYŁĄCZONY.
Działanie JFET w kanale P
W celu włączenia tranzystora JFET kanału P, do zacisku drenu tranzystora w.r.t można przyłożyć napięcie ujemne, tak że zacisk drenu musi być odpowiednio bardziej ujemny niż zacisk źródła. W ten sposób przepływ prądu jest dozwolony przez dren do kanału źródłowego. Jeśli napięcie na zacisku bramki , VGG wynosi 0 V, wtedy na zacisku spustowym będzie maksymalny prąd, a JFET kanału P jest w stanie WŁ.
Działanie JFET w kanale P
Aby wyłączyć tranzystor JFET kanału P, można wyłączyć ujemne napięcie polaryzacji lub przyłożyć napięcie dodatnie do zacisku bramki. Jeśli do zacisku bramki zostanie podane napięcie dodatnie, wówczas prądy drenu zaczną się zmniejszać (aż do odcięcia), a zatem mówi się, że JFET kanału P jest w stanie WYŁĄCZONY.
Charakterystyka JFET
Charakterystykę JFET można badać zarówno dla kanału N, jak i kanału P, jak omówiono poniżej:
Charakterystyka JFET kanału N
Charakterystykę tranzystora JFET kanału N lub krzywą transkonduktancji przedstawiono na poniższym rysunku, na którym przedstawiono wykres między prądem drenu a napięciem bramki-źródła. Na krzywej transkonduktancji znajduje się wiele regionów i są to obszary omowe, nasycenia, odcięcia i załamania.
Charakterystyka JFET kanału N
Region omowy
Jedyny obszar, w którym krzywa transkonduktancji wykazuje liniową odpowiedź i prąd drenu, jest przeciwstawiany rezystancji tranzystora JFET, jest określany jako obszar omowy.
Region nasycenia
W obszarze nasycenia tranzystor polowy ze złączem kanału N jest włączony i aktywny, ponieważ maksymalny prąd płynie z powodu przyłożonego napięcia bramka-źródło.
Region odcięcia
W tym obszarze odcięcia nie będzie płynąć prąd drenu, a zatem tranzystor JFET z kanałem N jest w stanie WYŁĄCZONY.
Region podziału
Jeśli napięcie VDD przyłożone do zacisku drenu przekracza maksymalne niezbędne napięcie, wówczas tranzystor nie jest w stanie oprzeć się prądowi, a zatem prąd płynie od zacisku drenu do zacisku źródła. Stąd tranzystor wchodzi w obszar awarii.
Charakterystyka JFET kanału P.
Charakterystykę tranzystora JFET kanału P lub krzywą transkonduktancji przedstawiono na poniższym rysunku, na którym przedstawiono wykres między prądem drenu a napięciem bramki-źródła. Na krzywej transkonduktancji znajduje się wiele regionów i są to obszary omowe, nasycenia, odcięcia i załamania.
Charakterystyka JFET kanału P.
Region omowy
Jedyny obszar, w którym krzywa transkonduktancji wykazuje liniową odpowiedź i prąd drenu, jest przeciwstawiany rezystancji tranzystora JFET, jest określany jako obszar omowy.
Region nasycenia
W obszarze nasycenia tranzystor polowy ze złączem kanału N jest włączony i aktywny, ponieważ maksymalny prąd płynie z powodu przyłożonego napięcia bramka-źródło.
Region odcięcia
W tym obszarze odcięcia nie będzie płynąć prąd drenu, a zatem tranzystor JFET z kanałem N jest w stanie WYŁĄCZONY.
Region podziału
Jeśli napięcie VDD przyłożone do zacisku drenu przekracza maksymalne niezbędne napięcie, tranzystor nie jest w stanie oprzeć się prądowi, a tym samym prąd będzie płynął od zacisku drenu do zacisku źródła. Stąd tranzystor wchodzi w obszar awarii.
Chcesz poznać praktyczne zastosowania tranzystorów polowych połączeniowych w projektowaniu projekty elektroniczne ? Następnie zamieść swoje komentarze w sekcji komentarzy poniżej, aby uzyskać dalszą pomoc techniczną.
