Yleensä erityyppiset sähköiset ja elektroniset komponentit kuten transistorit, integroidut piirit , mikro-ohjaimia, muuntajia, säätimiä, moottoreita, liitäntälaitteita, moduuleja ja peruskomponentteja käytetään (vaatimuksen mukaan) erilaisten sähkö- ja elektroniikkaprojektien suunnitteluun. On välttämätöntä tietää jokaisen komponentin toiminta ennen sen käyttöä käytännössä piirisovelluksissa. On erittäin haastavaa keskustella yksityiskohtaisesti kaikista elektroniikan tärkeät komponentit yhdessä artikkelissa. Siksi keskustelkaamme yksityiskohtaisesti liitoskenttätransistorista, JFET-ominaisuuksista ja sen toiminnasta. Mutta ensisijaisesti meidän on tiedettävä, mitä ovat kenttätransistorit.
Kenttätransistorit
Puolijohde-elektroniikassa vallankumouksellinen muutos tehtiin keksimällä transistori, ja se saadaan sanoista siirtovastus. Itse nimestä voimme ymmärtää transistorin toimintatavan eli siirtovastuksen. Transistorit on luokiteltu erityyppisiin, kuten a kenttävaikutteinen transistori , kaksisuuntainen liitostransistori ja niin edelleen.
Kenttätransistorit
Kenttätransistoreita (FET) kutsutaan yleensä yksinapaisiksi transistoreiksi, koska nämä FET-operaatiot liittyvät yhden kantoaaltotyypin kanssa. Kenttätransistorit on luokiteltu erityyppisiin tyyppeihin, kuten MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET ja niin edelleen. Mutta useimmissa sovelluksissa käytetään tyypillisesti vain MOSFET-laitteita (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistors) ja JFET-laitteita (Junction Field Effect Transistors). Joten ennen kuin keskustelemme yksityiskohtaisesti risteyskenttätransistorista, meidän on ensisijaisesti tiedettävä, mikä on JFET.
Ristikenttävaikutustransistori
Ristikenttävaikutustransistori
Kuten aiemmin keskustelimme, liitoskenttätransistori on eräänlainen FET, jota käytetään kytkimenä, jota voidaan ohjata sähköisesti. Aktiivisen kanavan kautta sähköenergia virtaa lähteen ja tyhjennysterminaalin väliltä. Jos porttiliittimelle toimitetaan käänteinen esijännite, virran virta katkeaa kokonaan ja kanava kiristyy. Risteyskenttätransistori luokitellaan yleensä kahteen tyyppiin niiden polariteettien perusteella ja ne ovat:
- N-kanavan liitoskenttätransistori
- P-kanavan liitoskenttätransistori
N-kanavan liitoskenttätransistori
N-kanavainen JFET
JFET: ää, jossa elektronit muodostuvat pääasiassa varauksen kantajana, kutsutaan N-kanavaksi JFET. Siksi, jos transistori on kytketty päälle, voimme sanoa, että virtaus johtuu pääasiassa elektronien liike .
P-kanavan liitoskenttätransistori
P-kanava JFET
JFET: ää, jossa reiät muodostuvat pääasiassa varauksen kantajaksi, kutsutaan P-kanavan JFET: ksi. Näin ollen, jos transistori on kytketty päälle, voimme sanoa, että virtaus johtuu pääasiassa reikistä.
JFET: n toiminta
JFET: n toimintaa voidaan tutkia erikseen sekä N-kanavalle että P-kanavalle.
JFET: n N-kanavainen toiminta
JFET: n toiminta voidaan selittää keskustelemalla siitä, miten N-kanavainen JFET otetaan käyttöön ja miten N-kanavainen JFET kytketään pois päältä. N-kanavan JFET: n kytkemiseksi päälle VDD: n positiivinen jännite on kohdistettava transistorin tyhjennysliittimeen w.r.t (suhteessa) lähdeliittimeen siten, että tyhjennysliittimen on oltava sopivammin positiivinen kuin lähdeliitin. Siten virran virtaus sallitaan viemärin kautta lähdekanavaan. Jos portin liittimen jännite, VGG on 0 V, tyhjennysliittimessä on maksimivirta ja N-kanavan JFET sanotaan olevan ON-tilassa.
JFET: n N-kanavainen toiminta
N-kanavan JFET: n kytkemiseksi pois päältä, positiivinen esijännite voidaan kytkeä pois päältä tai negatiivinen jännite voidaan liittää portin liittimeen. Siten muuttamalla hilajännitteen napaisuutta tyhjennysvirtaa voidaan pienentää ja N-kanavan JFET sanotaan olevan OFF-tilassa.
JFET: n P-kanavan toiminta
P-kanavan JFET: n kytkemiseksi päälle negatiivista jännitettä voidaan käyttää transistorin w.r.-lähdeliittimen tyhjennysliittimen yli siten, että tyhjennysliittimen on oltava asianmukaisesti negatiivisempi kuin lähdeliitin. Siten nykyinen virta sallitaan viemärin kautta lähdekanavaan. Jos jännite portin liittimessä , VGG on 0 V, niin tyhjennysliittimessä on maksimivirta ja P-kanavan JFET sanotaan olevan ON-tilassa.
JFET: n P-kanavan toiminta
P-kanavan JFET: n kytkemiseksi pois päältä negatiivinen esijännite voidaan kytkeä pois päältä tai positiivinen jännite voidaan kohdistaa portin liittimeen. Jos portin liittimelle annetaan positiivinen jännite, tyhjennysvirrat alkavat pienentyä (katkaisuun asti) ja siten P-kanavan JFET sanotaan olevan OFF-tilassa.
JFET-ominaisuudet
JFET-ominaisuuksia voidaan tutkia sekä N-kanavalle että P-kanavalle, kuten alla käsitellään:
N-kanavan JFET-ominaisuudet
N-kanavan JFET-ominaisuudet tai transkonduktanssikäyrä on esitetty alla olevassa kuvassa, joka on esitetty tyhjennysvirran ja hilan lähdejännitteen välillä. Transkonduktanssikäyrässä on useita alueita ja ne ovat ohmisia, kyllästys-, raja- ja hajoamisalueita.
N-kanavan JFET-ominaisuudet
Ohminen alue
Ainoa alue, jolla transkonduktanssikäyrä osoittaa lineaarista vastetta ja JFET-transistorin vastus vastustaa tyhjennysvirtaa, kutsutaan ohmiseksi alueeksi.
Kylläisyyden alue
Saturaatioalueella N-kanavan liitoskenttätransistori on ON-tilassa ja aktiivinen, koska maksimivirta virtaa käytetyn hila-lähdejännitteen takia.
Katkaisualue
Tällä katkaisualueella tyhjennysvirtaa ei virtaa, joten N-kanava JFET on OFF-tilassa.
Erittelyalue
Jos tyhjennysliittimeen syötetty VDD-jännite ylittää tarvittavan maksimijännitteen, transistori ei pysty vastustamaan virtaa ja siten virta kulkee tyhjennysliittimestä lähdeliittimeen. Siksi transistori siirtyy hajoamisalueelle.
P-kanavan JFET-ominaisuudet
P-kanavan JFET-ominaisuudet tai transkonduktanssikäyrä on esitetty alla olevassa kuvassa, joka on piirretty tyhjennysvirran ja hilan lähdejännitteen välillä. Transkonduktanssikäyrässä on useita alueita ja ne ovat ohmisia, kyllästys-, raja- ja hajoamisalueita.
P-kanavan JFET-ominaisuudet
Ohminen alue
Ainoa alue, jolla transkonduktanssikäyrä osoittaa lineaarista vastetta ja JFET-transistorin vastus vastustaa tyhjennysvirtaa, kutsutaan ohmiseksi alueeksi.
Kylläisyyden alue
Saturaatioalueella N-kanavan liitoskenttätransistori on ON-tilassa ja aktiivinen, koska maksimivirta virtaa käytetyn hila-lähdejännitteen takia.
Katkaisualue
Tällä katkaisualueella tyhjennysvirtaa ei virtaa, joten N-kanava JFET on OFF-tilassa.
Erittelyalue
Jos tyhjennysliittimeen syötetty VDD-jännite ylittää vaaditun enimmäisjännitteen, transistori ei kestä virtaa ja siten virta kulkee tyhjennysliittimestä lähdeliittimeen. Siksi transistori siirtyy hajoamisalueelle.
Haluatko tietää liitäntäkenttitransistorin käytännön sovelluksia suunnittelussa elektroniikkaprojektit ? Lähetä sitten kommenttisi alla olevaan kommenttiosioon saadaksesi teknistä apua.
