Транзисторите с полеви ефект са активни полупроводникови елементи, в които изходният ток се контролира чрез смяна на електрическото поле. В обикновен, биполярни транзистори контрол се осъществява чрез входен ток. Транзисторите с полеви ефект се наричат още еднополюсни, защото в процеса на преминаване електрически ток Включва само един вид медии. Има два вида полеви транзистори: с изолирана врата (от своя страна те са разделени на устройства с вграден и индукционен канал) и с контролиран преход.
Описание и параметри
Транзисторите с полеви ефект се състоят от източник (източник на токови носители), порта (контролен електрод), дренаж (електрод, в който протичат носители). Врата е щифт на полево полупроводниково устройство, към което е свързано управляващо напрежение. Източник е електрод, който е проектиран да се предава към транзистор от устройство за захранване за носители на заряд. Отводът е изходът на устройството, през което зарядът напуска транзистора. Транзисторен канал с полеви ефект е област на полупроводниково устройство, в което се движат носителите на заряд. Такива канали идват с електрон и дупка проводимост. Транзисторите с полеви ефект имат следните основни параметри:
- входно съпротивление е съотношението на нарастването на потенциалната разлика "врата - източник" към нарастването на тока в портата;
- гранично напрежение;
- вътрешно (изходно) съпротивление на елемента - съотношението на нарастването на потенциалната разлика "източник - източник" към нарастването на тока в източника при дадена стойност на напрежението "порта - източник";
- стръмността на отводнителната характеристика - съотношението на нарастването на тока в оттока към увеличаването на потенциал-разликата "врата-източник" при постоянна стойност на напрежението "източник-източник".
Ключов режим на работа на транзистора
Ключът е да се разгледа такъв режим на работа на полупроводниково устройство, при което транзисторът е или напълно отворен, или напълно затворен, няма междинни състояния. Мощността, освободена в елемента (статичен режим), е равна на произведението на тока, протичащ през електродите на източващия източник и потенциалната разлика между тези контакти. В пълния режим на отваряне (насищане) на полевия транзистор, стойността на съпротивлението между електродите на източник-източник се приближава към нула. Стойността на загубата на мощност в това състояние е произведението на нула от величината на тока и в резултат на това мощността също е нула. В пълния режим на затваряне на устройството (режим на прекъсване) съпротивлението между контактите на източник-източник води до безкрайност. Стойността на загубата на мощност в това състояние е произведението на стойността на напрежението с нула, в резултат на което мощността отново е нула. Това е на теория, но на практика, когато полупроводниковият полеви транзистор е в напълно отворено състояние, има лека стойност на съпротивлението на източник-източник в устройството. В затворено състояние през електродите "източник - източник" текат незначителни токове. В резултат стойността на загубата на мощност не е нула, но е незначителна. В динамичния (преходен) режим работната точка на транзистора пресича линейната област, чиято текуща стойност е половината от максималната стойност на тока на източване; стойността на потенциалния потенциал за източване също достига половината от максималното напрежение. Оказва се, че в преходния режим транзисторът генерира значителна загуба на мощност. Но продължителността на този процес е много по-малка от продължителността на статичния режим. Съответно ефективността на каскадата на полевия транзистор в ключовия режим е много висока - 93/98%. Уредите, които работят в ключовия режим, са широко използвани в силовите преобразуватели, импулсните източници, в изходните етапи на предавателите.
FET проверка
Диагностиката на полевите устройства е доста елементарна, имате нужда от стандартен мултиметър. За да проверите N-каналния тип полеви транзистор е зададен измервателно устройство в режим на набиране. Черната сонда докосва субстрата на транзистора (източване), а червеният - източникът. Устройството ще покаже спад на напрежението (около 500 mV), което означава, че транзисторът е затворен. След това докосваме червената пръчица и отново се връщаме към източника, сега мултиметърът ще покаже 0 mV, което означава, че транзисторът е отворен. Сега, ако черната сонда докосва портата и се връща отново в канализацията, транзисторът ще се затвори отново. Проверката е завършена, артикулът е в добро състояние. За да проверите полевото устройство на P-канала, обърнете полярността на напрежението.