Транзистори с полеви ефект и принципа на тяхната работа

Потенциалните транзистори са полупроводникови устройства, чийто принцип на работа се основава на модулацията на съпротивлението на полупроводниковия материал от напречното електрическо поле.

Отличителна черта на устройствата от този тип е, че транзисторите с полеви ефекти имат усилващ фактор с високо напрежение и висока входяща съпротива.

Единствено носители от същия тип заряд (електрони) участват в създаването на електрически ток в тези устройства.

Има два вида транзистори с полеви ефекти:

- има структура на MIS; метал, последван от диелектрик, след това полупроводник (MDP);

- с контролна п-n-връзка.

Структурата на най-простия транзистор с полеви ефекти включва плоча, изработена от полупроводников материал, само с централна връзка n-n в центъра и непосредствени контакти по краищата.

Електродът на такова устройство, през който преминават носителите на заряд, се нарича източник, а електродът, през който електродите излизат от канала, е дренаж.

Понякога се случва такива мощни ключови устройства да са извънредни. Ето защо, по време на ремонта на всяко електронно оборудване, често е необходимо да се проверява транзисторът на полевия ефект.

За да направите това, е необходимо да изпарите устройството, напр. на електронната схема не може да бъде проверена. И след това, следвайки определени инструкции, започнете да проверявате.

Транзисторите с полеви ефект имат два режима на работа - динамични и ключове.

Основният режим на работа на транзистора е това,при който транзисторът е в две състояния - напълно отворен или напълно затворен. Но междинното състояние, когато компонентът е частично отворен, отсъства.

В идеалния случай, когато транзисторът е "отворен", т.е. е в така наречения режим на насищане, съпротивлението между терминалите "изтичане" и "източник" има тенденция към нула.

Силата на загуба в отворено състояние се представя от продукта на напрежението (равен на нула) с текущата стойност. Следователно, мощността на разсейването е нула.

В режим на прекъсване, т.е. когато транзисторазаключена, съпротивлението му между "изтичане / източник" води до безкрайност. Загубата на енергия в затворено състояние е продукт на стойността на напрежението със стойността на тока, равна на нула. Съответно, загубата мощност = 0.

Оказва се, че в ключовия режим, загубата на мощност на транзисторите е нула.

На практика, с отворен транзистор,разбира се, ще има известно съпротивление "изтичане / източник". При затворен транзистор преминава през тези клеми малък ток. Следователно, загуба на мощност в статичен режим на транзистора е минимална.

И в динамика, в случай на транзисторсе затваря или отваря, неговата линейна област усилва работната точка, където токът, преминаващ през транзистора, условно съставлява половината от дренажния ток. Но напрежението "изтичане / източник" най-често достига половината от максималната стойност. Следователно, динамичният режим на транзистора осигурява разпределението на огромна загуба на мощност, което намалява до "не" забележителните свойства на режима на ключа.

Но, от своя страна, в дългосрочен плантранзисторът в динамичен режим е много по-малък от продължителността на престоя в статичния режим. В резултат ефективността на транзисторната каскада, която работи в ключов режим, е много висока и може да бъде от деветдесет три до деветдесет и осем процента.

Транзистори с полеви ефект, които работятгоре споменатия режим, имат доста широко приложение в системите за преобразуватели на мощност, в източници на импулсно захранване, в изходните етапи на някои предаватели и т.н.