6

POLITECHNIKA RZESZOWSKA Katedra Podstaw Elektroniki

INS i RI M.IA NK5 NUX 2006/07

TRANZYSTORY POLOWE

Cel ćwiczenia: Pomiar i analiza charakterystyk statycznych tranzystorów potowych różnych typów pracujących w układzie wspólnego źródła (WS). Zapoznanie studentów z możliwościami wyznaczenie na podstawie charakterystyk statycznych parametrów określających podstawowe właściwości tranzystora potowego.

AjZadania do samodzielnego opracowania przed zajęciami:

Zapoznanie się z treścią instrukcji. Zapoznanie się z teoretycznymi podstawami działania tranzystorów polowych oraz ich nazewnictwem. Opracowanie schematów układów do pomiaru charakteiystyk statycznych.

B) WPROWADZENIE

I °pn |

TRANZYSTORY

-..„.A..,..................................

POLOWE (UNIPOLARNE) FET |

| Zląc*/we |

z kaiałem	z kaiałem
typu n	_frpup

z i rolowaną branką

meUi-tl«(k-		sp eg alny di
-półprzewodnik		zastosowań (np
/M08FET/		TFT) i
X		ek sp ety men taln e

| z wbudowanym kanałem

z indukowanym kanałem

	_, | z kanałem typu p |	1 z kanałem typu d 1

| z kanałem typu n

z kanałem typu n

Rys. 1 Cfeólny podział tran ty storów.

Transy sto ty JFET (Jundion Fidd -Eflfect Transistor)to tran ty stoiy wktóiydi oddziel cnie branki od kaisłu jest wykonane za po średnidwem zaporowo spolayro war ego ałączap*n.

fys. 2 Traizy stor połowy rfącaowy z karałem typu n. a) szkic stroktuiy; b) wpływ zaporowej polaryzacji złącza p*-n na przewodzenie wkaiale c) sytuagadlaUqs = Up etylidlaoddędakaiału

Rys. 3 Wpływ napięcia U _as na kształt obszaru warstw zaporowych, a) U os < |Up|, b) Ups ■ |Uj»|, c) U_w > |Up|. Pomimo „zetknięcia” warstw' zaporowych, prąd drenu jest niezerowy, przy wzroście Uds utrzymuje się na niemal stałym tym samym poziomie

Rys. 4 Charakterystyki wyjściowe I|> = (Uds) i przejściowe Id = (Uos) tranzystora JFET z kanałem typu n w układzie ze wspólnym źródłem. Parametry tego tranzystora: U_P = -4V oraz Idss ⁼ 32 mA.

Tra n zy sto ry ty pu MOS FET (na przykładzie tranzystora z indukowanym kanałem n) Tranzystory w których bramka jest odizolowana od kanału cienką warstwą izolatora, (najczęściej dwutlenek krzemu), noszą nazwę tranzystorów polowych z izolowaną bramką MOSFET (Metal - Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor), MIS (Metal-lnsulator-Sciniconductor) albo IGFET (łnsulated Gate Field - EfTcct Transisłor). Kanał powstaje w wyniku oddziaływania pola elektrycznego przyłożonego pomiędzy bramkę i podłoże

Ur*-0.2V

Rys. 5 Budowa tranzystora polowego MOSFET z indukowanym kanałem n Gdy Uos ^> 0 pole elektryczne powoduje odepchnięcie dziur od powierzchni granicznej izolator-podłoże i przyciągnięcie mniejszościowych elektronów Jest to inwersja półprzewodnika

I_D[mA]

Ip [mA]

Rys. 6 Charakterystyki wyjściowa i przejściowa tranzystora polowego z indukowanym kanałem typu n.