Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Теоретические положения. В полевых транзисторах в переносе тока участвуют носители заряда только одного знака (электроны или дырки)
В полевых транзисторах в переносе тока участвуют носители заряда только одного знака (электроны или дырки). Это зависит от того, из какого материала выполнен проводящий канал 1 (рис. 4.1), который в данном случае представляет собой область полупроводника p - типа.
По периметру канала по всей его длине нанесен слой полупроводника n- типа, от которого сделан вывод называемый затвором «З». Между затвором и каналом образуется p-n- переход, обедненный слой которого, сосредоточен в объеме канала, выполненного с малой концентрацией основных носителей p- типа. От концов канала сделаны выводы: сток «С» и исток «И». Исток - это электрод, от которого начинают движение основные носители заряда, его обычно соединяют с общей точкой, а на сток подают напряжение, при котором основные носители заряда устремляются к нему. Для правильной работы ПТ управляющие p-n- переходы должны всегда быть смещены в обратном направлении. В транзисторе с каналом p -типа на сток подается отрицательное напряжение U СИ, а на затвор - напряжение U ЗИ > 0, при котором переход «затвор-канал» закрыт и входной ток I З ® 0, т.к. входное сопротивление очень велико. Выходной ток ПТ (ток стока I С) протекает через канал и зависит от напряжения на стоке U СИ и от напряжения на затворе U ЗИ, которые управляют глубиной проникновения обедненного слоя в объем канала, т.е. изменяют ширину обратносмещённого p-n- перехода. Следовательно, изменяя ширину канала и его проводимость, можно регулировать ток I С. При этом характер влияния U ЗИ и U СИ на ширину канала различен. Напряжение U ЗИ вызывает уменьшение поперечного сечения канала равномерно по всей длине и увеличение его сопротивления. Напряжение U СИ линейно распределяется по длине канала, поэтому на ширину канала влияет по конусоидальному закону (рис. 4.2), т.к. по мере приближения к стоку обратное напряжение p-n- перехода U СИ увеличивается.
Особенности работы ПТ рассмотрим в соответствии с выходными характеристиками I С = f (U СИ) при U ЗИ = const, которые показаны на рис. 4.3.
Рассмотрим режим работы ПТ, когда U ЗИ = 0, а напряжение U СИ изменяется от 0 до U СИ.MAX.ДОП. Этому режиму соответствует кривая 0 аbсd. При малых значениях напряжения U СИ (участок 0 а) оно практически не влияет на ширину канала, поэтому с увеличением U СИ ток стока I С возрастает по линейному закону. При U СИ больше U СИa (участок ab) величина U СИ уже начинает влиять на ширину канала (сужает его) и ток стока I С возрастает менее интенсивно. При U СИ = U СИb = U СИ.НАС (точка b) наступает смыкание канала в области стока (см. рис. 4.2), т.е. вершина конуса появится на стоке. Напряжение U СИ, при котором канал смыкается, называется напряжением насыщения U СИ.НАС. При U СИ > U СИ.НАС (участок bс) ток I С практически не изменяется при больших изменениях U СИ. Это объясняется тем, что при увеличении U СИ вершина конуса смещается вниз в направлении истока, при этом пропорционально величине U СИ увеличивается сопротивление канала, а ток I С остается неизменным. Следовательно, ПТ на этом участке ВАХ обладает свойством стабилизатора тока. Участок bс является основным рабочим участком при работе ПТ в активном режиме. При U СИ > U СИ.MAX.ДОП (участок cd) происходит пробой управляющего p-n- перехода и ток I С резко возрастает. Это не рабочий участок ВАХ и превышать U СИ.MAX.ДОП для ПТ не допустимо. Теперь рассмотрим режим работы ПТ при изменении U ЗИ. При U ЗИ > 0 ширина канала уменьшается равномерно по всей длине. Это приводит к тому что, смыкание канала в области стока наступает при меньших значениях U СИ.НАС (точки b ¢, b ¢¢, b ¢¢¢ и т.д. перемещаются влево) и снижается величина I С, при котором наступает это насыщение. Зависимость I С = f (U ЗИ) при U СИ = const называется стокозатворной характеристикой, которая для ПТ с каналом p- типа представлена на рис. 4.4. Из характеристики видно, что с увеличением напряжения U ЗИ ток стока I С снижается. При определенном значении U ЗИ = U ЗИ.ОТС происходит полное смыкание канала и ток I С становится равным нулю. Следовательно, изменяя управляющее напряжение U ЗИ от 0 до напряжения отсечки U ЗИ.ОТС, можно изменять ток стока I C от максимального начального I С.НАС до нуля.
Основными параметрами ПТ являются: - крутизна стокозатворной характеристики, характеризующая усилительные свойства ПТ и определяемая по стокозатворной ВАХ (рис. 4.4):
- дифференциальное сопротивление стока, определяемое по выходным характеристикам (рис. 4.3):
- начальный ток насыщения I С.НАС - это ток отпертого транзистора; - напряжение отсечки U ЗИ.ОТС - это управляющее напряжение, при котором происходит полное запирание ПТ (канал полностью смыкается); - максимально допустимое напряжение сток - исток U СИ.МАХ.ДОП - это напряжение, при котором наступает пробой управляющего p-n- перехода;
|