Полевые транзисторы с изолированным затвором. Схема ключа на полевом транзисторе с p-n переходом

Схема ключа на полевом транзисторе с p-n переходом

Транзистора с p-n переходом и каналом n-типа

Входные и выходные характеристики полевого

Полевой транзистор с p-n переходом

Его структура показана на рис. 43. Обозначение выводов: С-сток, З-затвор, И-исток. Обозначение на схеме представлено на рис. 44. Управляющей цепью является цепь затвор-исток (З-И). Управляемой цепью является С-И. С помощью Uзи регулируется ширина канала, его проводимость, ток через него. Изображенный на рис.43 и 44 транзистор называется полевым транзистором с p-n переходом и каналом n-типа. Ток через канал образуется за счет основных носителей. При n-канале - за счет электронов.

Полевой транзистор с p-n переходом и каналом p-типа показан на рис. 45.

Характеристики представлены на рис. 46.

При Uзи=0, Iс=max; при |-Uзи|>|-Uотс|, Iс=0. Здесь Uотс - напряжение отсечки.

Запрещается подавать положительное напряжение на затвор, так как на переходе ЗИ возрастает выделяемая мощность, т.е. происходит чрезмерный нагрев. При приложении отрицательного управляющего напряжения обратный ток через ЗИ пренебрежительно мал.

На выходных характеристиках, также как и при анализе каскадов на биполярных транзисторах, может быть проведена нагрузочная прямая. У полевого транзистора управляемой величиной является ток стока Iс. Управление - путем подачи Uзи в обратном направлении перехода.

Полевые транзисторы могут работать как в усилительном, так и в ключевом режимах.

Соответствующие схема и диаграммы представлены на рис. 47, 48.

Состояние I - ключ разомкнут (транзистор не проводит). Cостояние II - ключ замкнут (транзистор проводит). Такой ключ может быть применен в генераторе пилообразного напряжения для периодического сброса напряжения на конденсаторе.

Структура такого транзистора представлена на рис. 49.

Если в структуре «окисел» заменить на p -слой, то получим транзистор с p-n переходом. Транзистор с такой структурой называется МОП-транзистор: М-металл, О-окисел, П-полупроводник. Существуют МОП-транзисторы с встроенным каналом и с индуцированным каналом.

Транзистор с встроенным каналом n-типа представлен на рис. 50.

П- это подложка, т.е. слой, на который наложен металлический слой. Подложку можно оставить не присоединенной. Обычно ее присоединяют к истоку.

Обозначение транзистора с каналом p-типа, представлено на рис. 51.

Входные и выходные характеристики МОП - транзистора с каналом n -типа (с встроенным каналом)

Характеристики представлены на рис. 52. Недостаток транзистора с такими характеристиками: при Uзи=0, а прибор проводит, т.е. у рассматриваемого типа транзисторов при Uзи=0 существует конкретный ток стока. Иногда желательно, чтобы при Uзи=0, Iс=0. Этим свойством обладают полевые транзисторы с индуцированным (наведенным) каналом.