Sekumpulan transistor kesan medan
Transistor kesan medan atau FET adalah transistor, di mana arus keluaran dikendalikan oleh medan elektrik. FET kadang-kadang dipanggil transistor unipolar kerana ia melibatkan operasi jenis pembawa tunggal. Jenis asas transistor FET sama sekali berbeza dengan BJT asas transistor . FET adalah peranti semikonduktor tiga terminal, dengan terminal sumber, longkang, dan gerbang.
Cas yang dibawa adalah elektron atau lubang, yang mengalir dari sumber ke saluran melalui saluran aktif. Aliran elektron dari sumber ke saliran dikawal oleh voltan yang dikenakan di pintu gerbang dan terminal sumber.
Jenis Transistor FET
FET terdiri daripada dua jenis - JFET atau MOSFET.
Persimpangan FET
Persimpangan FET
Transistor Junction FET adalah sejenis transistor kesan medan yang boleh digunakan sebagai suis terkawal elektrik. The tenaga elektrik mengalir melalui saluran aktif antara sumber untuk mengalirkan terminal. Dengan menggunakan sebaliknya voltan berat sebelah ke terminal gerbang , saluran tegang sehingga arus elektrik dimatikan sepenuhnya.
Transistor persimpangan FET boleh didapati dalam dua kutub iaitu
N- Saluran JFET
Saluran N JFET
Saluran N JFET terdiri daripada bar jenis-n di sisi di mana dua lapisan jenis-p didoping. Saluran elektron merupakan saluran N untuk peranti. Dua kenalan ohmik dibuat di kedua hujung peranti saluran-N, yang disambungkan bersama untuk membentuk terminal gerbang.
Terminal sumber dan saluran diambil dari dua sisi bar yang lain. Perbezaan potensi antara terminal sumber dan longkang disebut sebagai Vdd dan perbezaan potensi antara terminal sumber dan gerbang disebut sebagai Vgs. Aliran cas disebabkan oleh aliran elektron dari sumber ke saliran.
Setiap kali voltan positif diterapkan di terminal longkang dan sumber, elektron mengalir dari sumber 'S' ke saluran 'D' terminal, sedangkan Id arus saliran konvensional mengalir melalui longkang ke sumber. Semasa arus mengalir melalui peranti, ia berada dalam satu keadaan.
Apabila voltan polaritas negatif diterapkan ke terminal gerbang, kawasan penipisan dibuat di saluran. Lebar saluran dikurangkan, sehingga meningkatkan rintangan saluran antara sumber dan longkang. Oleh kerana persimpangan sumber-gerbang dibalikkan dan tiada arus mengalir dalam peranti, ia berada dalam keadaan mati.
Jadi pada dasarnya jika voltan yang dikenakan pada terminal gerbang dinaikkan, jumlah arus yang lebih sedikit akan mengalir dari sumber ke saliran.
Saluran N JFET mempunyai kekonduksian yang lebih besar daripada saluran P JFET. Jadi saluran N JFET adalah konduktor yang lebih cekap berbanding saluran P JFET.
P-Channel JFET
Saluran P JFET terdiri daripada bar jenis-P, di dua sisi lapisan-lapisan jenis-n didop. Terminal pintu terbentuk dengan menggabungkan kenalan ohmik di kedua sisi. Seperti di saluran N JFET, terminal sumber dan saluran diambil dari dua sisi bar yang lain. Saluran jenis-P, yang terdiri daripada lubang sebagai pembawa cas, terbentuk antara sumber dan terminal longkang.
Bar saluran JFET P
Voltan negatif yang digunakan pada terminal longkang dan sumber memastikan aliran arus dari sumber ke terminal longkang dan peranti beroperasi di kawasan ohmik. Voltan positif yang digunakan pada terminal gerbang memastikan pengurangan lebar saluran, sehingga meningkatkan rintangan saluran. Lebih positif ialah voltan gerbang kurang semasa arus mengalir melalui peranti.
Ciri-ciri p saluran Transistor Junction FET
Diberikan di bawah adalah lengkung ciri transistor Effect Field Junction p channel dan mod operasi transistor yang berbeza.
Ciri-ciri transistor persimpangan saluran p FET
Wilayah pemotongan : Apabila voltan yang digunakan pada terminal gerbang cukup positif untuk saluran lebar minimum , tiada aliran semasa. Ini menyebabkan peranti berada di kawasan terputus.
Wilayah Ohmic : Arus yang mengalir melalui peranti berkadar linear dengan voltan yang digunakan sehingga voltan kerosakan dicapai. Di rantau ini, transistor menunjukkan beberapa rintangan terhadap arus arus.
Kawasan ketepuan : Apabila voltan sumber longkang mencapai nilai sehingga arus yang mengalir melalui peranti tetap dengan voltan sumber longkang dan hanya berbeza dengan voltan sumber gerbang, peranti dikatakan berada di kawasan tepu.
Kawasan pemecahan : Apabila voltan sumber longkang mencapai nilai yang menyebabkan wilayah penipisan rusak, menyebabkan kenaikan arus longkang secara tiba-tiba, perangkat dikatakan berada di kawasan pemecahan. Kawasan pemecahan ini dicapai lebih awal untuk nilai voltan sumber saliran yang lebih rendah apabila voltan sumber gerbang lebih positif.
Transistor MOSFET
Transistor MOSFET
Transistor MOSFET seperti namanya adalah bar semikonduktor jenis-p (jenis-n) (dengan dua kawasan tipe-n yang sangat kuat disebarkan ke dalamnya) dengan lapisan oksida logam yang tersimpan di permukaannya dan lubang-lubang yang dikeluarkan dari lapisan untuk membentuk sumber dan terminal saliran. Lapisan logam disimpan pada lapisan oksida untuk membentuk terminal gerbang. Salah satu aplikasi asas transistor kesan medan adalah menggunakan a MOSFET sebagai suis.
Transistor FET jenis ini mempunyai tiga terminal, iaitu sumber, longkang, dan gerbang. Voltan yang dikenakan ke terminal gerbang mengawal aliran arus dari sumber ke saliran. Kehadiran lapisan penebat oksida logam mengakibatkan peranti mempunyai impedans input tinggi.
Jenis Transistor MOSFET Berdasarkan Mod Operasi
Transistor MOSFET adalah jenis transistor kesan medan yang paling biasa digunakan. Operasi MOSFET dicapai dalam dua mod, berdasarkan mana transistor MOSFET dikelaskan. Operasi MOSFET dalam mod peningkatan terdiri daripada pembentukan saluran secara beransur-ansur sedangkan, dalam mod penipisan MOSFET, ia terdiri daripada saluran yang sudah tersebar. Aplikasi MOSFET lanjutan adalah CMOS .
Transistor MOSFET Peningkatan
Apabila voltan negatif diterapkan ke terminal gerbang MOSFET, pembawa atau lubang muatan positif yang terkumpul lebih banyak terkumpul berhampiran lapisan oksida. Saluran terbentuk dari sumber ke terminal longkang.
Transistor MOSFET Peningkatan
Oleh kerana voltan dibuat lebih negatif, lebar saluran meningkat dan arus mengalir dari sumber ke terminal longkang. Oleh itu, ketika arus ‘meningkat’ dengan voltan gerbang terpakai, peranti ini dinamakan MOSFET jenis Peningkatan.
Transistor MOSFET Mod Penurunan
MOSFET mod penipisan terdiri daripada saluran yang tersebar di antara saluran ke terminal sumber. Sekiranya tiada voltan pintu, arus mengalir dari sumber ke saluran kerana saluran.
Transistor mod penipisan MOSFET
Apabila voltan gerbang ini dibuat negatif, cas positif terkumpul di saluran.
Ini menyebabkan kawasan atau wilayah pengurangan cas bergerak di saluran dan menghalang aliran arus. Oleh kerana aliran arus dipengaruhi oleh pembentukan wilayah penipisan, peranti ini dipanggil mod penipisan-MOSFET.
Aplikasi yang melibatkan MOSFET sebagai suis
Mengawal kelajuan motor BLDC
MOSFET boleh digunakan sebagai suis untuk mengoperasikan motor DC. Di sini transistor digunakan untuk mencetuskan MOSFET. Isyarat PWM dari mikrokontroler digunakan untuk menghidupkan atau mematikan transistor.
Mengawal kelajuan motor BLDC
Isyarat rendah logik dari pin mikrokontroler menyebabkan OPTO Coupler beroperasi, menghasilkan isyarat logik tinggi pada outputnya. Transistor PNP terputus dan dengan itu, MOSFET akan dipicu dan dihidupkan. Terminal longkang dan sumber dipendekkan dan arus mengalir ke belitan motor sehingga ia mula berputar. Isyarat PWM memastikan kawalan kelajuan motor .
Memandu pelbagai LED:
Memandu pelbagai LED
Operasi MOSFET sebagai suis melibatkan aplikasi mengawal intensiti array LED. Di sini transistor, didorong oleh isyarat dari sumber luaran seperti mikrokontroler, digunakan untuk menggerakkan MOSFET. Apabila transistor dimatikan, MOSFET mendapat bekalan dan dihidupkan, sehingga memberikan bias yang tepat ke array LED.
Menukar Lampu menggunakan MOSFET:
Menukar Lampu menggunakan MOSFET
MOSFET boleh digunakan sebagai suis untuk mengawal pertukaran lampu. Di sini juga, MOSFET dipicu menggunakan suis transistor. Isyarat PWM dari sumber luaran seperti mikrokontroler digunakan untuk mengawal pengaliran transistor dan dengan itu MOSFET menghidupkan atau mematikan, sehingga mengawal pengalihan lampu.
Kami harap kami berjaya memberikan pengetahuan terbaik kepada pembaca mengenai topik transistor kesan medan. Kami ingin pembaca menjawab soalan mudah - Bagaimana FET berbeza dengan BJT dan mengapa ia lebih banyak digunakan secara perbandingan.
Sila jawapan anda bersama dengan maklum balas anda di bahagian komen di bawah.
Kredit Foto
Sekumpulan transistor kesan medan oleh alibaba
Saluran N JFET oleh solarbotics
Saluran P bar JFET oleh wikimedia
Keluk ciri P saluran JFET oleh pembelajaranabelektronik
Transistor MOSFET oleh imimg
Transistor peningkatan MOSFET oleh hari litar
