En klynge av felt-effekt transistor
En felt-effekt transistor eller FET er en transistor, der utgangsstrømmen styres av et elektrisk felt. FET kalles noen ganger unipolar transistor, da det innebærer operasjon av en enkelt bærertype. De grunnleggende typene FET-transistorer er helt forskjellige fra BJT grunnleggende transistor . FET er tre-terminal halvledere, med kilde-, avløps- og portterminaler.
Ladingen bærer elektroner eller hull som strømmer fra kilden for å renne gjennom en aktiv kanal. Denne strømmen av elektroner fra kilde til avløp styres av spenningen som påføres over porten og kildeterminalene.
Typer FET Transistor
FET er av to typer - JFET eller MOSFET.
Kryss FET
Et kryss FET
Junction FET-transistoren er en type felteffekt-transistor som kan brukes som en elektrisk styrt bryter. De elektrisk energi strømmer gjennom en aktiv kanal mellom kilder for å tømme terminaler. Ved å bruke omvendt forspenning til portterminalen , kanalen er anstrengt, slik at den elektriske strømmen slås helt av.
Krysset FET-transistoren er tilgjengelig i to polariteter som er
N- kanal JFET
N-kanal JFET
N-kanal JFET består av en n-type bar på sidene som to p-type lag er dopet. Elektronekanalen utgjør N-kanalen for enheten. To ohmske kontakter er laget i begge ender av N-kanalanordningen, som er koblet sammen for å danne portterminalen.
Kilden og avløpsterminalene er hentet fra de to andre sidene av stangen. Potensialforskjellen mellom kilde- og avløpsterminaler betegnes som Vdd og potensialforskjellen mellom kilde- og portterminal betegnes som Vgs. Ladestrømmen skyldes strømmen av elektroner fra kilde til avløp.
Når en positiv spenning påføres over avløps- og kildeterminaler, strømmer elektroner fra kilden 'S' for å drenere 'D' -terminalen, mens konvensjonell dreneringsstrøm Id strømmer gjennom avløpet til kilden. Når strømmen strømmer gjennom enheten, er den i en tilstand.
Når en negativ polaritetsspenning påføres portterminalen, opprettes en utarmingsregion i kanalen. Kanalbredden reduseres, og øker dermed kanalmotstanden mellom kilde og avløp. Siden gate-source-krysset er reversert forspent og ingen strøm strømmer i enheten, er det i av-tilstand.
Så hvis spenningen på portterminalen økes, vil mindre strøm strømme fra kilden for å renne.
N-kanalen JFET har større ledningsevne enn P-kanalen JFET. Så N-kanalen JFET er en mer effektiv leder sammenlignet med P-kanalen JFET.
P-Channel JFET
P-kanal JFET består av en P-type bar, på hvilke to n-type lag er dopet. Portterminalen er dannet ved å forbinde de ohmske kontaktene på begge sider. Som i en N-kanal JFET blir kilde- og avløpsterminalene tatt fra de to andre sidene av stangen. En kilde av P-type, som består av hull som ladebærere, dannes mellom kilde og avløpsterminal.
P-kanal JFET-stolpe
En negativ spenning på avløps- og kildeterminalene sørger for strømmen av strøm fra kilde til avløpsterminal, og enheten fungerer i en ohmsk region. En positiv spenning på portterminalen sikrer reduksjon av kanalbredden, og øker dermed kanalmotstanden. Mer positiv er portens spenning mindre strømmen strømmer gjennom enheten.
Kjennetegn ved p-kanal Junction FET Transistor
Nedenfor er den karakteristiske kurven til p-kanalen Junction Field Effect transistor og forskjellige moduser for transistoren.
Kjennetegn på F-kanal FET-transistor
Avskjæringsregion : Når spenningen som påføres portterminalen er nok positiv for kanalen bredde for å være minimum , ingen strømmer. Dette fører til at enheten er i avskåret region.
Ohmisk region : Strømmen som strømmer gjennom enheten er lineært proporsjonal med den påførte spenningen til en spenning er nådd. I denne regionen viser transistoren en viss motstand mot strømmen.
Metningsregion : Når avløpskildespenningen når en verdi slik at strømmen som strømmer gjennom enheten er konstant med avløpskildespenningen og bare varierer med portkildespenningen, sies det at enheten er i metningsområdet.
Bryt ned regionen : Når avløpskildespenningen når en verdi som får uttømmingsområdet til å bryte ned, og forårsaker en plutselig økning i avløpsstrømmen, sies det at enheten er i nedbrytningsområdet. Dette nedbrytningsområdet er nådd tidligere for en lavere verdi av avløpskildespenning når portkildespenning er mer positiv.
MOSFET Transistor
MOSFET transistor
MOSFET-transistor, som navnet antyder, er en halvlederstang av p-type (n-type) (med to sterkt dopede n-type regioner diffundert inn i den) med et metalloksydlag avsatt på overflaten og hull tatt ut av laget for å danne kilde og avløpsterminaler. Et metallag avsettes på oksidlaget for å danne portterminalen. En av de grunnleggende applikasjonene til felt-effekt transistorer er å bruke a MOSFET som en bryter.
Denne typen FET-transistor har tre terminaler, som er kilde, avløp og port. Spenningen som påføres portterminalen styrer strømmen fra kilde til avløp. Tilstedeværelsen av et isolerende lag av metalloksid resulterer i at anordningen har høy inngangsimpedans.
Typer MOSFET-transistor basert på driftsmåter
En MOSFET-transistor er den mest brukte typen felt-effekt-transistor. MOSFET-operasjon oppnås i to moduser, basert på hvilke MOSFET-transistorer er klassifisert. MOSFET-operasjon i forbedringsmodus består av en gradvis dannelse av en kanal, mens den i depleteringsmodus MOSFET består av en allerede diffus kanal. En avansert applikasjon av MOSFET er CMOS .
Forbedring MOSFET Transistor
Når en negativ spenning påføres portterminalen til MOSFET, akkumuleres de positive ladningsbærende bærerne eller hullene mer nær oksidlaget. En kanal dannes fra kilden til avløpsterminalen.
Forbedring MOSFET Transistor
Når spenningen blir mer negativ, øker kanalbredden og strømmer fra kilde til avløpsterminal. Når strømmen “forbedres” med påført gate-spenning, kalles denne enheten Enhancement type MOSFET.
Deposjonsmodus MOSFET Transistor
En uttømmingsmodus MOSFET består av en kanal diffundert mellom avløpet og kildeterminalen. I fravær av portspenning strømmer strøm fra kilde til avløp på grunn av kanalen.
Utarmingsmodus MOSFET-transistor
Når denne gatespenningen blir negativ, akkumuleres positive ladninger i kanalen.
Dette forårsaker en uttømmingsregion eller region med immobile ladninger i kanalen og hindrer strømmen av strøm. Således som strømmen av strøm påvirkes av dannelsen av uttømningsområdet, kalles denne enheten uttømmingsmodus MOSFET.
Programmer som involverer MOSFET som en bryter
Kontrollerer hastigheten på BLDC-motoren
MOSFET kan brukes som en bryter for å betjene en DC-motor. Her brukes en transistor for å utløse MOSFET. PWM-signaler fra en mikrokontroller brukes til å slå på eller av transistoren.
Kontrollerer hastigheten på BLDC-motoren
Et logisk lavt signal fra mikrokontrollertappen resulterer i at OPTO-koblingen fungerer, og genererer et høyt logisk signal ved utgangen. PNP-transistoren er kuttet, og følgelig blir MOSFET utløst og slås PÅ. Avløps- og kildeterminalene er kortsluttet, og strømmen strømmer til motorviklingen slik at den begynner å rotere. PWM-signaler sikrer hastighetskontroll av motoren .
Kjører en rekke lysdioder:
Kjører en rekke lysdioder
MOSFET-drift som en bryter innebærer anvendelse av å kontrollere intensiteten til en rekke lysdioder. Her brukes en transistor, drevet av signaler fra eksterne kilder som mikrokontroller, for å drive MOSFET. Når transistoren er slått av, får MOSFET forsyningen og slås PÅ, og gir dermed riktig forspenning til LED-arrayet.
Bytte lampe ved hjelp av MOSFET:
Bytte lampe ved hjelp av MOSFET
MOSFET kan brukes som en bryter for å kontrollere bryteren av lamper. Også her utløses MOSFET ved hjelp av en transistorbryter. PWM-signaler fra en ekstern kilde, som en mikrokontroller, brukes til å kontrollere ledningen av transistoren, og følgelig slås MOSFET på eller av, og styrer dermed bryteren av lampen.
Vi håper vi har lykkes med å gi den beste kunnskapen til leserne om emnet felt-effekt-transistorer. Vi ønsker at leserne skal svare på et enkelt spørsmål - Hvordan er FETs forskjellige fra BJTs og hvorfor de brukes mer relativt.
Vennligst svarene dine sammen med tilbakemeldingene dine i kommentarfeltet nedenfor.
Fotokreditter
En klynge av felt-effekt transistor av alibaba
N kanal JFET av solarbotika
P kanal JFET bar av wikimedia
P-kanal JFET-egenskaper kurver etter læring om elektronikk
MOSFET transistor av imimg
Enhancement MOSFET transistor av kretsdag
