Dala effektli Tranzistorlar. Turlari va qurilmalari. Ilova

Dala effektli

Tranzistorlar. Turlari va qurilmalari. Ilova

Va xususiyatlar

Dala effektli tranzistorlar yarimo’tkazgichli qurilmalardir. Ularning xususiyati shundaki, chiqish oqimi elektr maydoni va bir xil polaritning kuchlanishi bilan boshqariladi. Tekshirish signali darvozaga o’tadi va tranzistorning ulanishining o’tkazuvchanligini tartibga soladi. Bu ular bipolyar tranzistorlardan farq qiladi, ularda signal turli xil polarite bilan mumkin. Dala effektli tranzistorning yana bir o’ziga xos xususiyati – bir xil polaritning asosiy tashuvchilari tomonidan elektr tokining hosil bo’lishi.

Turlari

O’ziga xos xususiyatlarga ega bo’lgan ko’plab turdagi dala effektli tranzistorlar mavjud:

O’tkazuvchanlik turi. Tekshirish kuchlanishining polaritesi unga bog’liq.

• Tuzilishi: diffuziya, qotishma, MDP, Schottky to’sig’i bilan.

• Elektrodlar soni: 3 yoki 4 elektrodli tranzistorlar mavjud. 4 ta elektrodli variantda substrat alohida qism bo’lib, u ulanish orqali oqim o’tishini nazorat qilish imkonini beradi.

• Ishlab chiqarish materiali: eng mashhurlari germaniy va kremniyga asoslangan qurilmalar. Transistorni markalashda harf yarimo’tkazgich materialini anglatadi. Harbiy texnika uchun ishlab chiqarilgan tranzistorlarda material raqamlar bilan belgilanadi.

Llova turi: ma’lumotnomalarda ko’rsatilgan, yorliqda ko’rsatilmagan. Amalda “dala ishchilari” ning beshta guruhi ma’lum: past va yuqori chastotali kuchaytirgichlarda, elektron kalitlar, modulyatorlar va shahar kuchaytirgichlari.

Ishchi parametr diapazoni: dala ishchilari ishlashi mumkin bo’lgan ma’lumotlar to’plami.

Qurilmaning xususiyatlari: unironlar, gridistorlar, alkatronlar. Barcha qurilmalar o’ziga xos ma’lumotlarga ega.

Strukturaviy elementlarning soni: qo’shimcha, ikkilangan va boshqalar.

“Dala ishchilari” ning asosiy tasnifiga qo’shimcha ravishda, ishlash printsipiga ega bo’lgan maxsus tasnif mavjud:

Boshqaruvchi pn birikmali dala effektli tranzistorlar.

Shottki to’siqli dala effektli tranzistorlar. Izolyatsiya qilingan eshikli

“poleviklar” quyidagilarga bo’linadi:

• 
  Induktiv o’tish bilan;
  

-o’rnatilgan o’tish bilan.

Ilmiy adabiyotlarda yordamchi tasnif taklif qilingan. Unda aytilishicha, Schottky to’sig’iga asoslangan yarimo’tkazgich alohida sinfga bo’linishi kerak, chunki u alohida strukturadir. Oksid va dielektrik KP 305 tranzistoridagi kabi bir xil tranzistorga darhol kirishi mumkin. Bunday usullar yarimo’tkazgichning yangi xususiyatlarini shakllantirish yoki ularning narxini pasaytirish uchun ishlatiladi.

Diagrammalarda dala ishchilari terminallarning belgilariga ega: G – darvoza, D – drenaj, S – manba. Transistorli substrat “substrat” deb ataladi.

Dizayn xususiyatlari

Elektronikada dala effektli tranzistorning boshqaruv elektrodiga darvoza deyiladi. Uning tutashuvi har qanday turdagi o’tkazuvchanlikka ega yarimo’tkazgichdan qilingan. Tekshirish kuchlanishining polaritesi har qanday belgi bo’lishi mumkin. Muayyan qutbli elektr maydoni o’tish paytida erkin elektronlar bo’lgunga qadar erkin elektronlarni chiqaradi. Bunga yarimo’tkazgichdagi elektr maydonining ta’siri orqali erishiladi, shundan so’ng joriy qiymat nolga yaqinlashadi. Bu dala effektli tranzistorning harakati.

Elektr toki manbadan drenajga o’tadi. Keling, tranzistorning ushbu ikkita terminali o’rtasidagi farqni ko’rib chiqaylik. Elektronlarning harakat yo’nalishi muhim emas. Dala effektli tranzistorlar teskari. Radiotexnikada dalaeffektli tranzistorlar o'zlarining mashhurligini topdilar, chunki ular zaryad tashuvchilarning bir qutbliligi tufayli shovqin yaratmaydi.

Dala effektli tranzistorlarning asosiy xususiyati kirish qarshiligining muhim qiymatidir. Bu, ayniqsa, o’zgaruvchan tok bilan seziladi. Bu holat teskari Schottky birikmasini ma’lum bir moyillik bilan boshqarish yoki darvoza yaqinidagi kondansatkichning sig’imi tufayli yuzaga keladi.

Substrat materiali qo’shilmagan yarim o’tkazgichdir. Schottky o’tish joyi bo’lgan “dala ishchilari” uchun substrat o’rniga galyum arsenid yotqiziladi, bu sof shaklda yaxshi izolyator hisoblanadi.

Unga quyidagi talablar qo’yiladi:

Birlashma, drenaj va manba bilan bog’liq salbiy omillarning yo’qligi: xususiyatlarning histerizisi, parazitar nazorat, yorug’likka sezgirlik.

• Ishlab chiqarish jarayonida harorat qarshiligi: epitaksiyaga, tavlanishga qarshi immunitet. Faol qatlamlarda turli xil aralashmalarning yo’qligi.

Nopoklarning minimal miqdori. Eng kam nuqsonli kristall panjaraning sifatli tuzilishi.

Amalda, zarur shartlarga javob beradigan murakkab tarkibga ega strukturaviy qatlamni yaratish qiyin bo’lib chiqadi. Shuning uchun, qo’shimcha talab – substratni kerakli hajmga asta-sekin o’stirish qobiliyati.

P bilan dala-ta’siri tranzistorlar n

:

Electrosam.ru/glavnaja/slab

Birikmaning

Ushbu dizaynda eshik o’tkazuvchanligi turi birlashma o’tkazuvchanligidan farq qiladi. Har xil modifikatsiyalar amalda qo’llaniladi. Panjur bir nechta joylardan tayyorlanishi mumkin. Natijada, eng past kuchlanish oqimning o’tishini nazorat qilishi mumkin, bu esa daromadni oshiradi.

Turli xil sxemalarda o’tishning teskari turi ofset bilan qo’llaniladi. Yo’nalish qanchalik katta bo’lsa, oqim o’tishi uchun birlashma kengligi shunchalik kichik bo’ladi. Muayyan kuchlanish qiymatida tranzistor o’chadi. Oldinga egilishdan foydalanish tavsiya etilmaydi, chunki kuchli boshqaruv sxemasi darvozaga ta’sir qilishi mumkin. Ochiq ulanish vaqtida sezilarli oqim yoki ortiqcha kuchlanish oqadi. Oddiy ishlash elektr ta’minotining to’g’ri qutblarini va boshqa xususiyatlarini tanlash, shuningdek, tranzistorning ishlash nuqtasini tanlash orqali yaratiladi.

Ko’pgina hollarda, to’g’ridan-to’g’ri eshik oqimlari maxsus qo’llaniladi. Ushbu rejim, shuningdek, substrat pn birikmasini hosil qiladigan tranzistorlar tomonidan ham ishlatilishi mumkin. Manbadan keladigan zaryad drenaj va darvozaga bo’linadi.

Yuqori oqim kuchaytiruvchi omilga ega bo’lgan maydon mavjud. Ushbu rejim deklanşör tomonidan boshqariladi. Biroq, oqim kuchayishi bilan bu parametrlar keskin pasayadi.

Xuddi shunday ulanish chastotali eshik detektorining sxemasida ham qo’llaniladi. Bu kanal va eshik o’tishning tekislash xususiyatlarini qo’llaydi. Bunday holda, oldinga siljish nolga teng. Transistor, shuningdek, eshik oqimi bilan boshqariladi. Drenaj pallasida katta signal daromadi hosil bo’ladi. Darvoza uchun kuchlanish kirish qonuniga ko’ra o’zgaradi va eshikni bloklaydi.

Drenaj pallasida kuchlanish quyidagi elementlarga ega:

Doimiy. Qo’llanilmaydigan, qo’llab bo’lmaydigan.

• Tashuvchi chastotasi signali. Filtrlar yordamida erga tushiriladi.

Modulyatsion chastotali signal. Undan ma’lumot olish uchun ishlov beriladi.

Darvoza detektorining kamchiliklari sifatida muhim buzilish omilini ajratib ko’rsatish tavsiya etiladi. Uning uchun natijalar kuchli va zaif signallar uchun salbiy. Bir oz yaxshiroq natijani ikkita eshikli tranzistorda ishlab chiqarilgan faza detektori ko’rsatadi. Yo’naltiruvchi signal nazorat elektrodlaridan biriga beriladi va “maydon operatori” tomonidan kuchaytirilgan axborot signali drenajda paydo bo’ladi.

Muhim buzilishlarga qaramasdan, bu ta’sir maqsadga ega. Muayyan chastota spektrining ma’lum bir dozasini uzatuvchi selektiv kuchaytirgichlarda. Harmoniklar filtrlanadi va sxemaning ishlashiga ta’sir qilmaydi.

MeP-tranzistorlar, ya’ni metall-yarim o’tkazgich, Schottky birikmasi bilan pn birikmali tranzistorlardan deyarli farq qilmaydi. MeP birikmasi maxsus xususiyatlarga ega bo’lganligi sababli, bu tranzistorlar yuqori chastotada ishlashi mumkin. Bundan tashqari, MeP tuzilishini ishlab chiqarish oson. Chastotaning xarakteristikalari eshik elementining zaryadlash vaqtiga bog’liq.

MIS tranzistorlari

Yarimo’tkazgich elementlarning asosi doimiy ravishda kengayib bormoqda. Har bir yangi ishlanma elektron tizimlarni o’zgartiradi. Ularning asosida yangi qurilmalar va qurilmalar paydo bo’ladi. MIS tranzistori elektr maydoni yordamida yarimo’tkazgich qatlamining o’tkazuvchanligini o’zgartirish orqali ishlaydi.Shundan kelib chiqqan holda nom paydo bo’ldi – maydon.

MIS belgisi metall-dielektrik-yarimo’tkazgichni anglatadi. Bu qurilma tarkibining tavsifini beradi. Darvoza manbadan va yupqa dielektrik bilan drenajdan izolyatsiya qilingan. Zamonaviy MIS tranzistorining eshik o’lchami 0,6 mkm bo’lib, u orqali faqat elektromagnit maydon o’tishi mumkin. Bu yarimo’tkazgichning holatiga ta’sir qiladi.

Darvozada kerakli potentsial paydo bo’lganda, elektromagnit maydon paydo bo’ladi, bu drenaj-manba qismining qarshiligiga ta’sir qiladi.

Ushbu qurilmadan foydalanishning afzalliklari quyidagilardan iborat:

Qurilmaning kirishiga qarshilik kuchaygan. Bu xususiyat past oqim davrlarida foydalanish uchun tegishli.

Drenaj manbai bo’limining kichik sig’imi MOS tranzistorini yuqori chastotali qurilmalarda ishlatish imkonini beradi. Signalni uzatishda buzilish kuzatilmaydi.

Yarimo’tkazgichlarni ishlab chiqarishning yangi texnologiyalaridagi yutuqlar bipolyar va dala qurilmalarining ijobiy tomonlarini o'z ichiga olgan IGBTlarning rivojlanishiga olib keldi. Ularga asoslangan quvvat modullari yumshoq ishga tushirish qurilmalari va chastota konvertorlarida keng qo'llaniladi.

Bunday elementlarni ishlab chiqishda MIS tranzistorlari haddan tashqari kuchlanish va statik elektr energiyasiga juda sezgir ekanligini hisobga olish kerak. Tranzistor uning boshqaruv pinlariga teginganda yonib ketishi mumkin. Shuning uchun, ularni o'rnatishda maxsus topraklamadan foydalanish kerak.

Bunday dala effektli tranzistorlar juda ko'p o'ziga xos xususiyatlarga ega (masalan, elektr maydonni boshqarish), shuning uchun ular elektron qurilmalarda mashhur. Shuni ham ta'kidlash kerakki, tranzistorlarni ishlab chiqarish texnologiyasi doimiy ravishda yangilanadi.