30. november, 2009

Elektronika za začetnike – FET-i (4)

KLIK za povečavoTranzistor z učinkom polja (FET), temelji na nadzorovanem električnem polju in s tem na nadzorovano prevodnost kanala z vplivom na nosilce toka v polprevodniškem materialu. FET tranzistorje včasih imenujemo tudi unipolarni tranzistorji ker uporabljajo nosilce toka enega tipa, medtem ko bipolarni (BJT) tranzistorji uporabljajo nosilce obeh tipov.

Koncept FET tranzistorja je sicer starejši od BJT, vendar ga je bilo mogoče zaradi omejitev pri tehnologiji izdelave polprevodniških materialov fizično izdelati šele po BJT tranzistorjih, katerih proizvodnja je bila v tistem času v primerjavi s proizvodnjo FET relativno enostavna. V nasprotju z bipolarnim tranzistorjem, kjer smo velikost kolektorskega toka (tok med kolektorjem in emitorjem) upravljali z baznim tokom, ima za regulacijo toka ta družina tranzistorjev popolnoma napetostni pristop in toka za upravljanje sploh ne potrebujemo. V principu z nivojem napetosti na vratih širimo in ožimo kanal, po katerem potujejo nosilci toka in s tem določamo, koliko nosilcev toka bomo spustili skozi ozek kanal z električnim poljem.

Opis FET tranzistorja in teorija

KLIK za povečavoKLIK za povečavoZačeli bomo z J-FET tranzistorjem (Junction Field Effect Transistor – spojni tranzistor z efektom polja), s katerim lahko najlepše predstavimo osnovni princip delovanja celotne družine FET tranzistorjev. Vsi ostali predstavniki te družine so le izboljšane različice J-FET-a, s katerimi so dosegli želene karakteristike ali obnašanje posameznih komponent.

Oznake pomembnejših napetosti in tokov na slikah:

  • UDS – napetost med ponorom in izvorom (drain-source voltage)
  • UGS – krmilna napetost na vratih (gate-to-source voltage)
  • UP – napetost “kolena” pri določeni napetosti na vratih
  • UGST – napetost praga prevajanja (gate-to-source threshold voltage)
  • IDSS – maksimalni tok nasičenja skozi FET (drain current)
  • ID – tok skozi FET (drain current)

Celotni članek

 

Elektronika za začetnike – FET-i (4)
2009_SE170_48