Tranzystory polowe –
konstrukcje i parametry
Bartosz Płatek
Tranzystory polowe –
konstrukcje i parametry
Bartosz Płatek
Tranzystor polowy
Tranzystor polowy
jest to tranzystor, którego
działanie jest oparte tylko na transporcie
tylko tylko jednego rodzaju nośników, tj.
nośników większościowych, przy czym
sterowanie prądu wyjściowego odbywa się za
pomocą poprzecznego pola elektrycznego
(stąd nazwa „tranzystory polowe” – FET „Field
Effect Transistor”).
Tranzystor polowy
Pole elektryczne może być wprowadzone przez:
- spolaryzowane zaporowo złącze p-n lub m-s,
bramka-kanał w tranzystorach polowych
złączowych (JFET),
- pojemność bramka-kanał utworzoną przez
strukturę bramka-dielektryk- półprzewodnik
(struktura MOS) w tranzystorach polowych z
izolowaną bramką (MOSFET).
JFET – Junction FET (PNFET)
JFET – Junction FET (PNFET)
0
PNFET – charakterystyka
przejściowa
U
DS
= const.
PNFET – charakterystyka
wyjściowa
PNFET – charakterystyka
wyjściowa
MESFET - MEtal
Semiconductor FET
HEMT - High Electron Mobility
Transistor
Tranzystor HEMT (f-my Oki
Electric Industry Co.).
Specjalna elektroda bramki w
kształcie T obniża rezystancję
doprowadzeń.
Transkonduktancja
500mS/mm,, maksymalna
częstotliwosć generacji fmax
126GHz. [www.oki.com]
Parametry
U
p
– napięcie odcięcia;
I
DSS
– prąd nasycenia dla U
GS
= 0
r
DS(ON)
– rezystancja dren – źródło przy U
GS
= 0 i U
DS
~0
I
GSS
– prąd bramki przy dużym napięciu U
GS
i zwarciu
drenu ze źródłem
BU
GSS
– napięcie przebicia bramka – źródło przy U
DS
= 0
P
tot
– maksymalna moc
T
max
– maksymalna temp. Pracy
g
m
– transkonduktancja
g
ds
– konduktancja wyjściowa
f
max
– maksymalna częstotliwość pracy
MOSFET – Metal Oxide
Semicoductor FET
Kanał typu p
MOSFET – Metal Oxide
Semicoductor FET
Klasyfikacja:
- tranzystor z kanałem typu p (na podłożu typu n) –
przewodnictwo dziurowe
- z kanałem zubożonym – normalnie włączonym
- z kanałem wzbogaconym – normalnie wyłączonym
- tranzystor z kanałem typu n (na podłożu typu p) –
przewodnictwo elektronowe
- z kanałem zubożonym – normalnie włączonym
- z kanałem wzbogaconym – normalnie wyłączonym
MOSFET – Metal Oxide
Semicoductor FET
TFT – Thin Film Transistor
Parametry
U
T
– napięcie progowe dla tranzystorów z kanałem
wzbogaconym
U
GS(off)
– napięcie odcięcia dla tranzystorów z kanałem
zubożonym
I
DSS
– prąd nasycenia dla U
GS
= 0
r
DS(ON)
– rezystancja statyczna dren – źródło w
warunkach maksymalnego prądu I
D
r
DS(OFF)
– rezystancja statyczna dren – źródło w
warunkach wyłączonrgo kanału
I
GSS
– prąd bramki przy dużym napięciu U
GS
i zwarciu
drenu ze źródłem
BU
GSS
– napięcie przebicia bramka – źródło przy U
DS
= 0
Parametry
BU
DSS
– napiecie przebicia dren – źródło dla U
GS
=0
I
GSS
– prąd upływu bramki dla U
DS
= 0
P
tot
– maksymalna moc
T
max
– maksymalna temp. pracy
f
MAX
– maksymalna częstotliwość pracy
Podsumowanie