Általában különböző típusú elektromos és elektronikus alkatrészek mint a tranzisztorok, integrált áramkörök , mikrovezérlőket, transzformátorokat, szabályozókat, motorokat, interfész eszközöket, modulokat és alapvető alkatrészeket használnak (a követelményeknek megfelelően) különböző elektromos és elektronikai projektek tervezéséhez. Fontos tudni az egyes alkatrészek működését, mielőtt azokat gyakorlatilag áramkörös alkalmazásokban alkalmaznánk. Nagyon kihívást jelent, hogy részletesen megvitassuk az összes témát az elektronika fontos alkatrészei egyetlen cikkben. Ezért beszéljünk részletesen a csomópont terepi tranzisztorról, a JFET jellemzőiről és működéséről. De elsősorban tudnunk kell, hogy mi a terepi tranzisztor.
Terepi effektusú tranzisztorok
A szilárdtest elektronikában a tranzisztor feltalálásával forradalmi változás történt, amelyet az átviteli ellenállás szavakból nyertünk. Magából a névből megérthetjük a tranzisztor, azaz az átviteli ellenállás működésének módját. A tranzisztorokat különféle típusokba sorolják, például a terepi tranzisztor , bipoláris kereszteződésű tranzisztor stb.
Terepi effektusú tranzisztorok
A terepi tranzisztorokat (FET) általában unipoláris tranzisztoroknak nevezik, mivel ezek a FET műveletek egyvivős típusúak. A terepi tranzisztorokat különböző típusokba sorolják, például MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET és így tovább. De az alkalmazások többségében általában csak a MOSFET-eket (fémoxid-félvezető terepi tranzisztorok) és a JFET-eket (elágazási terepi tranzisztorok) használják. Tehát, mielőtt részletesen megvitatnánk a junction field effect tranzisztort, elsősorban tudnunk kell, mi az a JFET.
Junction Field Effect tranzisztor
Junction Field Effect tranzisztor
Mint korábban tárgyaltuk, a csomópontos térhatású tranzisztor a FET-ek egyik típusa, amelyet elektromosan vezérelhető kapcsolóként használnak. Az aktív csatornán keresztül az energia áramlik a forrás és a leeresztő terminál között. Ha a kapu termináljának fordított előfeszültsége van, akkor az áram áramlása teljesen kikapcsol, és a csatorna feszül. Az elágazási térhatású tranzisztorokat polaritásuk alapján általában két típusba sorolják, és ezek:
- N-csatornás csomópont térhatású tranzisztor
- P-csatornás csomópont térhatású tranzisztor
N-csatornás csomópont térhatású tranzisztor
N-csatornás JFET
A JFET-et, amelyben az elektronok elsősorban töltéshordozóként állnak, N-csatornás JFET-nek nevezzük. Ennélfogva, ha a tranzisztor be van kapcsolva, akkor azt mondhatjuk, hogy az áram áramlása elsősorban a az elektronok mozgása .
P-csatornás csomópont térhatású tranzisztor
P-csatornás JFET
A JFET-et, amelyben a lyukak elsősorban töltéshordozóként vannak kialakítva, P-csatornás JFET-nek nevezzük. Ennélfogva, ha a tranzisztor be van kapcsolva, akkor azt mondhatjuk, hogy az áramlás elsősorban a furatok miatt van.
A JFET működése
A JFET működése külön-külön tanulmányozható mind az N-csatornára, mind a P-csatornára.
A JFET N-csatornás működése
A JFET működése azzal magyarázható, hogy megvitatjuk az N-csatornás JFET bekapcsolását és az N-csatornás JFET kikapcsolását. Az N-csatornás JFET bekapcsolásához VDD pozitív feszültséget kell adni a w.r.t tranzisztor leeresztő termináljára (a viszonylatban) úgy, hogy a lefolyó sorkapcsának megfelelően pozitívabbnak kell lennie, mint a forrás sorkapocs. Így az áram áramlása megengedett a lefolyón keresztül a forrás csatornáig. Ha a kapu termináljának feszültsége, VGG 0 V, akkor a leeresztő terminálon maximális áram lesz, és azt mondják, hogy az N-csatornás JFET ON állapotban van.
A JFET N-csatornás működése
Az N-csatornás JFET kikapcsolásához a pozitív előfeszültséget ki lehet kapcsolni, vagy negatív feszültséget lehet alkalmazni a kapu termináljára. Így a kapufeszültség polaritásának megváltoztatásával csökkenthető a lefolyóáram, és akkor azt mondják, hogy az N-csatornás JFET KI állapotban van.
A JFET P-csatornás működése
A P-csatornás JFET bekapcsolásához negatív feszültséget lehet alkalmazni a tranzisztor w.r.t forráskivezetésének leeresztő kapcsán úgy, hogy a leeresztő kivezetésnek megfelelően negatívabbnak kell lennie, mint a forrás sorkapocs. Így az áram áramlását a lefolyón keresztül engedjük a forrás csatornába. Ha a feszültség a kapu terminálján , VGG 0V, akkor a leeresztő terminálon maximális áram lesz, és a P-csatornás JFET állítólag ON állapotban van.
A JFET P-csatornás működése
A P-csatornás JFET kikapcsolásához a negatív előfeszültséget ki lehet kapcsolni, vagy pozitív feszültséget lehet alkalmazni a kapu termináljára. Ha a kapu terminálja pozitív feszültséget kap, akkor a lefolyóáramok csökkenni kezdenek (a levágásig), és így azt mondják, hogy a P-csatornás JFET KI állapotban van.
JFET jellemzői
A JFET jellemzői mind az N-csatornán, mind a P-csatornán tanulmányozhatók, az alábbiak szerint:
N-csatornás JFET-jellemzők
Az N-csatornás JFET jellemzőket vagy a transzvezetési görbét az alábbi ábra mutatja, amely a lefolyó áram és a kapu-forrás feszültsége között van ábrázolva. A transzvezetési görbében több régió van, ezek ohmos, telítettségi, cutoff és bontási régiók.
N-csatornás JFET-jellemzők
Ohmikus régió
Az egyetlen régiót, ahol a transzvezetési görbe lineáris választ mutat, és a lefolyó áramot a JFET tranzisztor ellenállása szembeállítja, Ohmi régiónak nevezzük.
Telítettségi régió
A telítési régióban az N-csatornás csatlakozási mező hatású tranzisztor ON állapotban van és aktív, mivel a maximális áram áramlik az alkalmazott kapu-forrás feszültség miatt.
Levágási régió
Ebben a szakaszban nem lesz lefolyó áram, így az N-csatornás JFET KI állapotban van.
Bontási régió
Ha a leeresztő kapcsra alkalmazott VDD feszültség meghaladja a maximálisan szükséges feszültséget, akkor a tranzisztor nem képes ellenállni az áramnak, és így az áram a leeresztő terminálról a forrás terminálra áramlik. Ezért a tranzisztor belép a bontási régióba.
P-csatornás JFET jellemzők
A P-csatornás JFET jellemzőket vagy a transzvezetési görbét az alábbi ábra mutatja, amely a lefolyó áram és a kapu-forrás feszültsége között van ábrázolva. A transzvezetési görbében több régió van, ezek ohmos, telítettségi, cutoff és bontási régiók.
P-csatornás JFET jellemzők
Ohmikus régió
Az egyetlen régiót, ahol a transzvezetési görbe lineáris választ mutat, és a lefolyó áramot a JFET tranzisztor ellenállása szembeállítja, Ohmi régiónak nevezzük.
Telítettségi régió
A telítési régióban az N-csatornás csatlakozási mező hatású tranzisztor ON állapotban van és aktív, mivel a maximális áram áramlik az alkalmazott kapu-forrás feszültség miatt.
Levágási régió
Ebben a szakaszban nem lesz lefolyó áram, így az N-csatornás JFET KI állapotban van.
Bontási régió
Ha a leeresztő kapcsra alkalmazott VDD feszültség meghaladja a maximálisan szükséges feszültséget, akkor a tranzisztor nem képes ellenállni az áramnak, és így az áram a leeresztő terminálról a forrás terminálra áramlik. Ezért a tranzisztor belép a bontási régióba.
Szeretné megismerni a csomópont terepi tranzisztor gyakorlati alkalmazását a tervezés során elektronikai projektek ? Ezután tegye meg észrevételeit az alábbi megjegyzések részben további technikai segítségért.
