4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 161
4.2 Półprzewodnikowe elementy i układy elektroniczne 161
normalnie włączony tranzystor połowy z izolowaną bramką i zubażanym kanałem typu N
IGFET - tranzystor z kanałem zubażanym
|Ups
Tranzystory unipolarne typu złączowego (JFET)
W tranzystorach unipolarnych typu złączowego JFET bramka jest wykonana z materiału półprzewodnika o przeciwnym typie przewodnictwa w stosunku do typu przewodnictwa kanału (rys. 2 na poprzedniej stronie). Jeśli zatem kanał jest wykonany z półprzewodnika typu P, to bramka jest wykonana z materiału typu N i odwrotnie, jeśli kanał ma przewodnictwo typu N, to bramka ma przewodnictwo typu P. Pomiędzy bramką i kanałem tworzy się samoistne złącze PN, które ma właściwości izolacyjne w przypadku jego wstecznej polaryzacji.
Charakterystykę N-kanatowego tranzystora złączonego podano ha rys. 3 na poprzedniej stronie.
Tranzystory połowę z kanałem zubażanym są tranzystorami normalnie załączonymi, natomiast tranzystory z kanałem wzbogacanym są tranzystorami normalnie wyłączonymi.
W symbolu graficznym unipolarnego tranzystora potowego bramka jest zlokalizowana naprzeciw źródła (tab. 1). Rodzaj przewodnictwa kanału jest symbolizowany przez skierowanie strzałki związanej z kanałem na zewnątrz, jeśli kanał ma właściwości przewodnictwa typu P i do wewnątrz, jeśli kanał ma właściwości przewodnictwa typu N. Kanał zubażany symbolizowany jest przez linię ciągłą, natomiast kanał wzbogacany symbolizowany jest przez linię przerywaną.
W symbolu graficznym tranzystora unipolarnego złączowego typu JFET sposób oznaczania rodzaju przewodnictwa jest analogiczny do stosowanego w symbolach tranzystorów bipolarnych (rys. 1).
Tranzystory połowę są klasyfikowane ze względu na rodzaj izolacji pomiędzy bramką i kanałem. Wyróżnia się. tranzystory połowę złączowe i tranzystory połowę z izolowaną bramką.
Tab. 1. Tranzystory potowe
Typ Tranzystor połowy Tranzystor połowy
z kanałem typu P z kanałem typu N
Z izolowaną bramką (IG)
bramka źródło a bramka źródło
normalnie wyłączony tranzystor połowy z izolowaną bramką i wzbogacanym kanałem typu P
dren dren
Złączowy - I-
(PN) ; -■*—J- -»—I-
I bramka źródło bramka źródło
tranzystor JFET tranzystor JFET
z kanałem typu P 2 kanałem typu N
JFET - tranzystor połowy złączowy
bramka |
/dt |
N ! jUds |
r |
4f |
J |
I/gsSs^ | ||
Rys. 1. Oznaczenia napięć i prądów stosowane w tranzystorach potowych
Tranzystory unipolarne charakteryzują się małym poziomem szumów. Niski poziom szumów wynika z faktu, że sterowanie tranzystora polowego polega na sterowaniu koncentracją nośników ładunków w kanale. W związku z tym nie zachodzi zjawisko rekombinacji, jak w przypadku tranzystorów bipolarnych. Istotną wadą tranzystorów unipolarnych jest stosunkowo znaczna pojemność występująca pomiędzy bramką i kanałem. Przeładowanie tej pojemności wymaga czasu, co istotnie ogranicza górną częstotliwość graniczną przenoszonego pasma. W zasadzie tranzystory te nie są stosowane w układach przełączających, w których wymaga się czasów przełączeń poniżej 100 ns.
Tranzystory połowę z izolowaną bramką (IG-FET)
W tranzystorach typu IG-FET pomiędzy bramką a kanałem wytworzona jest specjalna warstwa izolacyjna. Ze względu na rodzaj warstwy izolacyjnej i podłoża wyróżnia się tranzystory typu MOSFET1 i tranzystory MISFET2
ang. Metal Oxide Semiconductor FET; ang. Metal Inaulator Semiconductor FET