Na splošno so različne vrste električne in elektronske komponente kot so tranzistorji, integrirana vezja , mikrokrmilniki, transformatorji, regulatorji, motorji, povezovalne naprave, moduli in osnovne komponente se uporabljajo (kot na zahtevo) za načrtovanje različnih električnih in elektronskih projektov. Bistveno je vedeti o delovanju vsake komponente, preden jo praktično uporabite v vezjih. Zelo zahtevno je podrobno razpravljati o vseh temah pomembne komponente elektronike v enem članku. Zato se podrobno pogovorimo o tranzistorju z efektom križnega polja, značilnostih JFET in njegovem delovanju. V prvi vrsti pa moramo vedeti, kaj so tranzistorji s poljskim učinkom.
Tranzistorji z efektom polja
V polprevodniški elektroniki je bila z izumom tranzistorja narejena revolucionarna sprememba, ki je bila pridobljena iz besed 'prenosni upor'. Že iz samega imena lahko razberemo način delovanja tranzistorja, to je prenosni upor. Tranzistorji so razvrščeni v različne vrste, kot so a tranzistor s poljskim učinkom , tranzistor z bipolarnim križem itd.
Tranzistorji z efektom polja
Tranzistorji s poljskim učinkom (FET) so običajno imenovani unipolarni tranzistorji, ker so ti postopki FET povezani z enim nosilcem. Tranzistorji z efektom polja so razvrščeni v različne tipe, kot so MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET itd. Toda v večini aplikacij se običajno uporabljajo samo MOSFET-i (polprevodniški polprevodniški tranzistorji s kovinskim oksidom) in JFET-ji (tranzistorji s povezovalnimi efekti). Torej, preden podrobno razpravljamo o tranzistorju z efektom križnega polja, moramo vedeti, kaj je JFET.
Tranzistor s križnim učinkom
Tranzistor s križnim učinkom
Kot smo že omenili, je tranzistor s poljskim efektom spoja ena vrsta FET-jev, ki se uporablja kot stikalo, ki ga je mogoče električno krmiliti. Skozi aktivni kanal bo električna energija tekla med priključkom vira in odtokom. Če je napajalni priključek dobavljen z napetostjo povratne pristranskosti, bo tok toka popolnoma izklopljen in kanal se bo obremenil. Tranzistor s poljskim učinkom na križišču je na splošno razvrščen v dve vrsti glede na njihove polaritete in so:
- N-kanalni tranzistor z efektom polja
- Tranzistor z efektom polja s P-kanalom
N-kanalni tranzistor s poljskim učinkom
N-Channel JFET
JFET, v katerem so elektroni sestavljeni predvsem kot nosilec naboja, se imenuje N-kanalni JFET. Torej, če je tranzistor vklopljen, lahko rečemo, da je trenutni pretok predvsem zaradi gibanje elektronov .
Tranzistor s poljskim učinkom P-Channel
P-Channel JFET
JFET, v katerem so luknje sestavljene predvsem kot nosilec naboja, se imenuje P-kanalni JFET. Če je torej tranzistor vklopljen, lahko rečemo, da je tok toka predvsem zaradi lukenj.
Delovanje JFET
Delovanje JFET lahko preučite ločeno za N-kanal in P-kanal.
N-Channel delovanje JFET
Delovanje JFET lahko razložimo z razpravo o tem, kako vklopiti N-kanalni JFET in kako izklopiti N-kanalni JFET. Za vklop N-kanalnega JFET je treba na odtočni priključek tranzistorja w.r.t (glede na) priključiti pozitivno napetost VDD tako, da mora biti odtočni priključek ustrezno pozitivnejši od izvornega priključka. Tako je tok dovoljen skozi odtok do izvornega kanala. Če je napetost na vhodni sponki VGG 0V, bo na odtočnem terminalu največji tok in N-kanalni JFET naj bi bil v stanju ON.
N-Channel delovanje JFET
Za izklop N-kanalnega JFET lahko pozitivno napetost prednapetosti izklopite ali negativno napetost priključite na terminal vrat. Tako lahko s spremembo polarnosti napetosti vrat odvodni tok zmanjšamo in potem naj bi bil N-kanalni JFET v stanju OFF.
P-Channel delovanje JFET
Za VKLOP P-kanalnega JFET lahko na odtočni priključek tranzistorja w.r.t izvorne sponke deluje negativna napetost, tako da mora biti odtočna sponka ustrezno bolj negativna od izvorne sponke. Tako je trenutni tok dovoljen skozi odtok do izvornega kanala. Če je napetost na sponki vrat , VGG je 0V, potem bo na odtočnem terminalu največji tok in PF-kanal JFET naj bi bil v stanju ON.
P-Channel delovanje JFET
Za izklop P-kanalnega JFET lahko negativno napetost prednapetosti izklopite ali pozitivno napetost priklopite na priključni terminal. Če je na sponki vrat pozitivna napetost, se odtočni tokovi začnejo zmanjševati (do prekinitve) in tako naj bi bil P-kanalni JFET v stanju OFF.
Značilnosti JFET
Značilnosti JFET lahko preučimo tako za N-kanal kot za P-kanal, kot je opisano spodaj:
Značilnosti N-Channel JFET
Karakteristike JFET za N-kanal ali krivulja prevodnosti so prikazane na spodnji sliki, ki je prikazana med odtočnim tokom in napetostjo vhodnega vira. V krivulji prevodnosti je več regij, ki so ohmična, nasičena, mejna in razgradna.
Značilnosti N-Channel JFET
Ohmična regija
Tranzistorski upor JFET nasprotuje edini regiji, v kateri krivulja prevodnosti kaže linearni odziv, in odtočnemu toku, ki se imenuje ohmična regija.
Regija nasičenosti
V območju nasičenja je tranzistor s poljskim učinkom N-kanalnega polja v stanju VKLOPLJEN in aktiven, saj največji tok teče zaradi uporabljene napetosti vrat-vira.
Rezna regija
V tem prereznem območju ne bo tekel odtočni tok, zato je N-kanalni JFET v izklopljenem stanju.
Razčlenitev regije
Če napetost VDD, ki se nanaša na odtočni terminal, preseže največjo potrebno napetost, potem tranzistor ne uspe upreti toka in tako tok teče od odtočnega priključka do izvornega terminala. Tako tranzistor vstopi v območje razgradnje.
Značilnosti P-Channel JFET
Karakteristike JFET P-kanala ali krivulja prevodnosti so prikazane na spodnji sliki, ki je prikazana med odtočnim tokom in napetostjo vhodnega vira. V krivulji prevodnosti je več regij, ki so ohmična, nasičena, mejna in razgradna.
Značilnosti P-Channel JFET
Ohmična regija
Tranzistorski upor JFET nasprotuje edini regiji, v kateri krivulja prevodnosti kaže linearni odziv, in odtočnemu toku, ki se imenuje ohmična regija.
Regija nasičenosti
V območju nasičenja je tranzistor s poljskim učinkom N-kanalnega polja v stanju VKLOPLJEN in aktiven, saj največji tok teče zaradi uporabljene napetosti vrat-vira.
Rezna regija
V tem prereznem območju ne bo tekel odtočni tok, zato je N-kanalni JFET v izklopljenem stanju.
Razčlenitev regije
Če napetost VDD, ki se nanaša na odtočni terminal, preseže največjo potrebno napetost, se tranzistor ne upira toku in tako tok teče od odtočnega priključka do izvornega terminala. Tako tranzistor vstopi v območje razgradnje.
Ali želite vedeti praktične uporabe tranzistorja z efektom križnega polja pri načrtovanju elektronski projekti ? Nato objavite svoje komentarje v spodnjem oddelku za komentarje za nadaljnjo tehnično pomoč.
