În general, diferite tipuri de componente electrice și electronice cum ar fi tranzistoarele, circuite integrate , microcontrolere, transformatoare, regulatoare, motoare, dispozitive de interfață, module și componente de bază sunt utilizate (conform cerințelor) pentru a proiecta diferite proiecte electrice și electronice. Este esențial să știți despre funcționarea fiecărei componente înainte de a o utiliza practic în aplicații de circuit. Este foarte dificil să discutăm în detaliu despre toate componente importante ale electronicii într-un singur articol. Prin urmare, să discutăm în detaliu despre tranzistorul cu efect de câmp de joncțiune, caracteristicile JFET și funcționarea acestuia. Dar, în primul rând, trebuie să știm ce sunt tranzistoarele cu efect de câmp.
Tranzistoare cu efect de câmp
În electronica în stare solidă, s-a făcut o schimbare revoluționară odată cu invenția tranzistorului și se obține din cuvintele rezistor de transfer. Din numele în sine, putem înțelege modul de funcționare al tranzistorului, adică rezistorul de transfer. Tranzistoarele sunt clasificate în diferite tipuri, cum ar fi a tranzistor cu efect de câmp , tranzistor de joncțiune bipolar și așa mai departe.
Tranzistoare cu efect de câmp
Tranzistoarele cu efect de câmp (FET) sunt denumite, de obicei, tranzistori unipolari, deoarece aceste operațiuni FET sunt implicate în tipul purtătorului unic. Tranzistoarele cu efect de câmp sunt clasificate în diferite tipuri, cum ar fi MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET și așa mai departe. Dar, numai MOSFET-urile (tranzistoare cu efect de câmp semiconductor cu oxid de metal) și JFET-urile (tranzistoare cu efect de câmp de joncțiune) sunt utilizate de obicei în majoritatea aplicațiilor. Deci, înainte de a discuta în detaliu despre tranzistorul cu efect de câmp de joncțiune, în primul rând trebuie să știm ce este JFET.
Tranzistor cu efect de câmp de joncțiune
Tranzistor cu efect de câmp de joncțiune
După cum am discutat mai devreme, tranzistorul cu efect de câmp de joncțiune este un tip de FET-uri care este utilizat ca un comutator care poate fi controlat electric. Prin canalul activ, energia electrică va curge între terminalul sursă și terminalul de scurgere. Dacă terminalul porții este alimentat cu tensiune inversă de polarizare, atunci fluxul de curent va fi complet oprit și canalul va fi tensionat. Tranzistorul cu efect de câmp de joncțiune este, în general, clasificat în două tipuri pe baza polarităților lor și sunt:
- Tranzistor cu efect de câmp de joncțiune N-Channel
- Tranzistor cu efect de câmp de joncțiune P-Channel
Tranzistor cu efect de câmp de joncțiune N-Channel
N-Channel JFET
JFET în care electronii sunt compuși în principal ca purtător de sarcină este denumit JFET cu canal N. Prin urmare, dacă tranzistorul este pornit, atunci putem spune că fluxul de curent se datorează în principal mișcarea electronilor .
Tranzistor cu efect de câmp de joncțiune P-Channel
P-Channel JFET
JFET în care găurile sunt compuse în principal ca purtător de sarcină este denumit JFET cu canal P. Prin urmare, dacă tranzistorul este pornit, atunci putem spune că fluxul de curent se datorează în principal găurilor.
Funcționarea JFET
Funcționarea JFET poate fi studiată separat atât pentru canalul N, cât și pentru canalul P.
Funcționarea N-Channel a JFET
Funcționarea JFET poate fi explicată discutând despre cum să activați JFET pe canalul N și cum să dezactivați JFET pe canalul N. Pentru pornirea unui JFET cu canal N, tensiunea pozitivă a VDD trebuie aplicată la terminalul de scurgere al tranzistorului w.r.t (în ceea ce privește) terminalul sursă, astfel încât terminalul de scurgere trebuie să fie în mod corespunzător mai pozitiv decât terminalul sursă. Astfel, fluxul de curent este permis prin canalul de scurgere la sursă. Dacă tensiunea la terminalul porții, VGG este 0V, atunci va exista curent maxim la terminalul de scurgere și se spune că JFET cu canal N este în stare ON.
Funcționarea N-Channel a JFET
Pentru oprirea canalului N JFET, tensiunea de polarizare pozitivă poate fi oprită sau o tensiune negativă poate fi aplicată la terminalul porții. Astfel, prin schimbarea polarității tensiunii de poartă, curentul de scurgere poate fi redus și atunci se spune că JFET cu canal N este în starea OFF.
Funcționarea canalului P a JFET
Pentru pornirea canalului P JFET, se poate aplica tensiune negativă pe terminalul de scurgere al terminalului sursă al tranzistorului w.r.t astfel încât terminalul de scurgere trebuie să fie în mod corespunzător mai negativ decât terminalul sursă. Astfel, fluxul de curent este permis prin canalul de scurgere la sursă. Dacă tensiune la terminalul porții , VGG este 0V, atunci va exista curent maxim la terminalul de scurgere și se spune că canalul P JFET este în stare ON.
Funcționarea canalului P a JFET
Pentru oprirea canalului P JFET, tensiunea de polarizare negativă poate fi oprită sau tensiunea pozitivă poate fi aplicată la terminalul porții. Dacă terminalului de poartă i se dă tensiune pozitivă, atunci curenții de scurgere încep să se reducă (până la întrerupere) și astfel se spune că canalul P JFET este în starea OFF.
Caracteristici JFET
Caracteristicile JFET ale pot fi studiate atât pentru canalul N, cât și pentru canalul P, după cum se discută mai jos:
Caracteristici JFET N-Channel
Caracteristicile JFET ale canalului N sau curba de transconductanță sunt prezentate în figura de mai jos, care este reprezentată grafic între curentul de scurgere și tensiunea sursă a porții. Există mai multe regiuni în curba de transconductanță și acestea sunt regiuni ohmice, de saturație, de tăiere și de defalcare.
Caracteristici JFET N-Channel
Regiunea ohmică
Singura regiune în care curba de transconductanță prezintă un răspuns liniar și curentul de scurgere este opusă rezistenței tranzistorului JFET este denumită regiune ohmică.
Regiunea de saturație
În regiunea de saturație, tranzistorul cu efect de câmp de joncțiune pe canalul N este în stare ON și activ, deoarece curentul maxim curge din cauza tensiunii de sursă aplicată.
Regiunea Cutoff
În această regiune de întrerupere, nu va curge curent de scurgere și, astfel, canalul N JFET este în starea OFF.
Regiune defalcare
Dacă tensiunea VDD aplicată la terminalul de scurgere depășește tensiunea maximă necesară, atunci tranzistorul nu reușește să reziste curentului și, astfel, curentul curge de la terminalul de scurgere la terminalul sursă. Prin urmare, tranzistorul intră în regiunea de defalcare.
Caracteristici JFET ale canalului P
Caracteristicile JFET ale canalului P sau curba de transconductanță sunt prezentate în figura de mai jos, care este reprezentată grafic între curentul de scurgere și tensiunea sursă a porții. Există mai multe regiuni în curba de transconductanță și acestea sunt regiuni ohmice, de saturație, de tăiere și de defalcare.
Caracteristici JFET ale canalului P
Regiunea ohmică
Singura regiune în care curba de transconductanță prezintă un răspuns liniar și curentul de scurgere este opusă rezistenței tranzistorului JFET este denumită regiune ohmică.
Regiunea de saturație
În regiunea de saturație, tranzistorul cu efect de câmp de joncțiune pe canalul N este în stare ON și activ, deoarece curentul maxim curge din cauza tensiunii sursei de poartă aplicate.
Regiunea Cutoff
În această regiune de întrerupere, nu va curge curent de scurgere și, astfel, canalul N JFET este în starea OFF.
Regiune defalcare
Dacă tensiunea VDD aplicată terminalului de scurgere depășește tensiunea maximă necesară, atunci tranzistorul nu reușește să reziste curentului și, astfel, curentul va curge de la terminalul de scurgere la terminalul sursă. Prin urmare, tranzistorul intră în regiunea de defalcare.
Doriți să cunoașteți aplicațiile practice ale tranzistorului cu efect de câmp de joncțiune în proiectare proiecte electronice ? Apoi, postați comentariile dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos pentru asistență tehnică suplimentară.
