Полевые транзисторы Выполнили: Зуев А.П., Терёхин М.С. Терёхин М.С. - презентация

1 Полевые транзисторы Выполнили: Зуев А.П., Терёхин М.С. Терёхин М.С.

2 Полевым называется транзистор, действие которого основано на использовании тока основных носителей заряда в полупроводнике (электронов и дырок).Управление током основных носителей осуществляется внешним электрическим полем. Первый полевой транзистор был создан в 1952 году В.Шокли. В настоящее время транзистор является почти универсальным активным компонентом радиоэлектронной аппаратуры.

3 Преимущества полевого транзистора перед биполярным: Высокое входное сопротивление Высокое входное сопротивление Малая потребляемая мощность Малая потребляемая мощность Схемы с ПТ более помехоустойчивые Схемы с ПТ более помехоустойчивые Габариты ПТ значительно меньше, что позволяет повысить плотность компоновки интегральных схем на ПТ Габариты ПТ значительно меньше, что позволяет повысить плотность компоновки интегральных схем на ПТ

4 Условные обозначения ПТ: а и б с управляющим р-п переходом; в и г с изолированным затвором и встроенным каналом; д и е с изолированным затвором и индуцированным каналом. (Стрелка, направленная внутрь( обозначает транзистор с каналом типа п, а наружу с каналом типа р).

5 Имеется два типа полевых транзисторов: ПТ с затвором на p-n переходе ПТ с затвором на p-n переходе ПТ с изолированным затвором: со встроенным каналом с индуцированным каналом

6 ПТ с затвором на p-n переходе: Условные обозначения: С каналом n-типа С каналом р-типа Схема структуры Схема структуры Принцип действия: Напряжение затвор - исток, приложенное к p- n переходу в обратном направлении, изменяет ширину канала, по которому проходит ток исток - сток и, следовательно, его сопротивление. p n канал (n-типа) И - З +С+С - p U ЗИ С З И С З И

7 Характеристики ПТ с управляющим p- n-переходом и каналом типа n: Характеристики, описывающие зависимость Iс от U СИ. В качестве параметра здесь используется напряжение между затвором и истоком U ЗИ. При увеличении напряжения на затворе Ограничение начинается при более малых токах Ic В области насыщения каждая из кривых Iс остается приблизительно на постоянном уровне с увеличением Ucи до тех пор, пока не наступит лавинный пробой, при котором ток Iс резко возрастает.

8 ПТ с изолированным затвором и встроенным каналом: Схема структуры Условные обозначения Принцип действия: 1. При отсутствии управляющего напряжения (Uзи) через канал протекает ток между И и С. 2. При подаче Uзи прямой полярности (p+, n-) в канал притягиваются электроны из подложки его сопротивление уменьшается, ток через нагрузку растет. 3. При подаче напряжения обратной полярности электроны из канала выталкиваются сопротивление его увеличивается. З И С З И С с каналом n с каналом р канал n n под p исток затвор сток изолятор

9 ПТ с изолированным затвором и индуцированным каналом: Условные обозначения: Условные обозначения: Схема структуры: Схема структуры: Принцип действия: 1. При отсутствии управляющего напряжения (Uзи) проводящий канал между стоком и истоком отсутствует, ток не идет. 2. При наличии Uзи прямой полярности образуется (индуцируется) проводящий канал между стоком и истоком за счет притяжения электронов из подложки. канал n n по p Исток затвор сток изолятор З И С З С И с каналом n с каналом p

10 Основные параметры ПТ: 1. крутизна характеристики S= Iс/ Uзи S=0,1 10 мА/В 1. крутизна характеристики S= Iс/ Uзи S=0,1 10 мА/В 2. внутреннее сопротивление (выходное) Ri= Uси/ Ic Ri= Ом 2. внутреннее сопротивление (выходное) Ri= Uси/ Ic Ri= Ом 3. ходное сопротивление Rвх= Uзи/ Iс Rвх= Ом 3. ходное сопротивление Rвх= Uзи/ Iс Rвх= Ом 4.максимально-допустимое напряжение Uси 500В 4.максимально-допустимое напряжение Uси 500В 5. максимально допустимый ток Iс 50А 5. максимально допустимый ток Iс 50А

11 Области применения ПТ: для работы во входных каскадах усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением для работы во входных каскадах усилителей низкой частоты и постоянного тока с высоким входным сопротивлением для применения в широкополосных усилителях в диапазоне частот до 150 МГц, а также в переключающих и коммутирующих устройствах для применения в широкополосных усилителях в диапазоне частот до 150 МГц, а также в переключающих и коммутирующих устройствах для применения в охлаждаемых каскадах предусилителей устройств ядерной спектрометрии, и т.д. для применения в охлаждаемых каскадах предусилителей устройств ядерной спектрометрии, и т.д.