15 | 08 | 2018
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 3765
Просмотры материалов : 8796000

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
Сейчас на сайте:
  • 11 гостей
  • 1 робот
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Все про электронику


Транзистор рейтинги и пакеты (BJT) PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 08:38


Как и все электрические и электронные компоненты, транзисторы ограничены в количестве напряжения и тока каждого из них может работать без получения повреждений. Так как транзисторы являются более сложными, чем некоторые из других компонентов, которые вы привыкли видеть в этой точке, они, как правило, имеют больше видов оценок. Ниже приводится постатейный описание некоторых типичных оценок транзисторов.

Рассеиваемая мощность: Когда транзистор проводит ток между коллектором и эмиттером, она также падает напряжение между этими двумя точками. В любой момент времени, мощность, потребляемая транзистора равен произведению (умножение) тока коллектора и напряжения коллектор-эмиттер. Так же, как резисторы, транзисторы рассчитаны на сколько ватт каждый из них может безопасно рассеивать без получения повреждений. Высокая температура является смертельным врагом всех полупроводниковых приборов, и биполярные транзисторы имеют тенденцию быть более восприимчивы к тепловому повреждению, чем большинство. Номинальная мощность всегда относятся к температуре окружающей среды (окружающего) воздуха. Когда транзисторы должны быть использованы в более горячих условиях (> 25 O, их номинальные мощности должны быть понижено , чтобы избежать укороченный срок службы.

Обратные напряжения: Как и диоды, биполярные транзисторы рассчитаны на максимальные значения допустимого напряжения обратного смещения , пересекающей их PN переходах. Это включает в себя номинальное напряжение для эмиттер-база V EB, коллектор-база перехода V CB, а также из коллектора на эмиттер V CE.

V EB, максимальное обратное напряжение от эмиттера к основанию составляет примерно 7 В для некоторых маленьких транзисторов сигнала. Некоторые разработчики схемы используют дискретные BJTs как 7 V стабилитроны с током серии ограничительный резистор. Входы транзисторов для аналоговых интегральных микросхем также имеют рейтинг V EB, который при превышении порога может привести к повреждению, не zenering входов не допускается.

Оценка для максимального напряжения коллектор-эмиттер V CE можно рассматривать как максимальное напряжение он может выдержать в режиме полной отсечки (без базового тока). Эта оценка имеет особое значение при использовании биполярных транзисторов в качестве выключателя. Типичное значение для маленького транзистора сигнала составляет от 60 до 80 В. В силовых транзисторов, это может лежать в диапазоне до 1000 В, например, отклонение по горизонтали транзистор на дисплее электронно-лучевой трубки.

Ток коллектора: Максимальное значение тока коллектора I C будет предоставлена изготовителем в амперах. Типичные значения для маленьких транзисторов сигнальных 10s до 100е мА, 10с А для силовых транзисторов. Поймите, что это максимальная цифра предполагает насыщенное состояние (минимальный коллектор-эмиттер падение напряжения). Если транзистор не насыщен, и, на самом деле, снижается существенное напряжение между коллектором и эмиттером, максимальная номинальная мощность потерь , вероятно , будет превышено до максимального тока коллектора рейтинга. Просто что-то иметь в виду при разработке схемы транзистора!

Насыщенность напряжения: В идеале, насыщенный транзистор выступает в качестве закрытого выключателя контакта между коллектором и эмиттером, сбросив нулевого напряжения при полном токе коллектора. На самом деле, это никогда не верно. Производители будут указать максимальное падение напряжения транзистора при насыщении, как между коллектором и эмиттером, а также между базой и эмиттером (прямое падение напряжения на этом PN-перехода). Коллектор-эмиттер падение напряжения при насыщении, как правило, как ожидается, будет 0,3 вольт или менее, но эта цифра, конечно, зависит от конкретного типа транзистора. Низкие транзисторы напряжения, низкий V CE, показывают более низкие напряжения насыщения. Напряжение насыщения также ниже для более высокого тока базового привода.

База-эмиттер падение прямого напряжения, кВ BE, аналогично эквивалентного диода, ≅0.7 V, который должен прийти , как не удивительно.

Бета: Отношение тока коллектора к току базы, β является основным параметром , характеризующим усиливающей способность биполярного транзистора. β обычно считается постоянной фигурой в расчетах цепи, но, к сожалению, это далеко от истины на практике. Таким образом , производители предоставляют набор бета (или "ч фе") фигур для данного транзистора в широком диапазоне условий эксплуатации, как правило , в виде максимума / минимума / типичных оценок. Это может удивить вас, чтобы увидеть, насколько широко β можно ожидать изменяться в пределах нормальных рабочих пределах. Один популярный транзистор малосигнальная, то 2N3903, рекламируется как имеющие & beta; от 15 до 150 в зависимости от величины тока коллектора. Как правило, β является самой высокой для средних токов коллектора, уменьшая при очень низких и очень высоких токов коллектора. ч Ге малый сигнал усиления переменного тока; ч FE является усиление сигнала большой или переменного усиления постоянного тока.

Альфа: отношение тока коллектора к эмиттер, α = I C / I E. α может быть получена из р, будучи α = β / (β + 1).

Транзисторы биполярные приходят в самых разнообразных физических пакетов. Тип пакета в первую очередь зависит от требуемой рассеиваемой мощности транзистора, так же, как резисторов: чем больше максимальная рассеиваемая мощность, тем больше устройство должно быть оставаться прохладным. На рисунке ниже показаны несколько стандартных типов пакетов для трехтерминаль- полупроводниковых приборов, любой из которых может быть использован для размещения биполярный транзистор. Есть много других полупроводниковых кроме биполярных транзисторов, которые имеют три точки подключения устройств. Обратите внимание , что пин-ауты пластиковых транзисторов может изменяться в пределах одного типа упаковки, например , TO-92 на рисунке ниже . Невозможно точно определить трехтерминальной полупроводникового устройства без ссылки на номер детали , напечатанный на нем, или подвергая его к набору электрических испытаний.




Транзистор пакеты, размеры в мм.

Небольшие пластиковые транзисторных пакеты, такие как TO-92 может рассеять несколько сотен милливатт. Металлические банки, TO-18 и TO-39 может рассеивать больше энергии, несколько сотен милливатт. Пластиковые пакеты силового транзистора, как TO-220 и TO-247 рассеивать более 100 Вт, приближаясь к рассеиванию всего металла ТО-3. Рейтинги рассеивание , перечисленные на рисунке выше являются максимальными когда - либо сталкивались автором для высокой мощности устройств. Большинство транзисторов мощности рассчитаны на половину или меньше указанной номинальной мощностью. Обратитесь конкретные технические описания устройств для фактических оценок. Полупроводниковом кристалле в TO-220 и К-247 пластиковых пакетов крепится к теплопроводной металлической пулей, передает тепло от обратной стороны упаковки к металлическим радиатором, который не показан. Тонкое покрытие из теплопроводного смазка наносится на металл перед монтажом транзистора к радиатору. Поскольку TO-220 и К-247 слизни, и случай TO-3 подключены к коллектору, иногда необходимо, чтобы электрически изолировать их от заземленной радиатором с помощью вставленной слюды или полимерной шайбы. Рейтинги листки для пакетов питания, действительны только при установке на радиаторе. Без радиатором, А ТО-220 рассеивает около 1 Вт безопасно в свободном воздухе.

Технический паспорт максимальные значения рассеиваемой мощности трудно реализовать на практике. Максимальная рассеиваемая мощность основана на радиаторе , поддерживая корпус транзистора не более чем 25 ° C. Это трудно с воздушным охлаждением радиатора. Допустимая мощность рассеяния уменьшается с ростом температуры. Это известно как номинальных значений. Многие технические описания устройств питания включают в себя рассеивание в зависимости от температуры случай графа.

 
BJT Quirks PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 08:39

BJT Quirks

Глава 4 - биполярный Транзисторы


Идеальный транзистор покажет 0% искажения усиления сигнала. Его выигрыш будет распространяться на всех частотах. Было бы контролировать сотни ампер тока, на сотни градусов C. На практике имеющиеся устройства показывают искажения. Амплификация ограничена на верхнем уровне частот спектра. Реальные части только обрабатывать десятки ампер с мерами предосторожности. Необходимо соблюдать осторожность при параллельном включении транзисторов для повышения тока. Операция при повышенных температурах может разрушить транзисторы, если меры не будут приняты.

нелинейность

Класса А с общим эмиттером усилитель (аналогичный показанному на предыдущий ) приводится в действие почти до отсечения на рисунке ниже . Следует отметить, что положительный пик пологий, чем отрицательных пиков. Это искажение является неприемлемым во многих приложениях, таких как высококачественного аудио.




Искажения в большой сигнала усилителя с общим эмиттером.

Небольшие усилители сигналов относительно линейной, поскольку они используют небольшой линейный участок характеристик транзистора. Большие усилители сигнала не на 100%, так как линейные характеристики транзистора, такие как бета не являются постоянными, а изменяются с током коллектора. β высока при низком токе коллектора, и низкий при очень низком токе или большой ток. Хотя, мы в первую очередь сталкиваются с уменьшением & beta; с увеличением тока коллектора.

 усилитель с общим эмиттером 
 Vbias 4 0 0,74
 Vsig 5 4 sin (0 125m 2000 0 0)
 RBIAS 6 5 2к
 q1 2 6 0 q2n2222
 г 3 2 1000
 v1 3 0 DC 10
 .MODEL q2n2222 NPN (есть = 19f бф = 150
 + VAF = 100 ИКФ = 0,18 ISE = 50p пе = 2,5 ш = 7,5
 + Переменная = 6,4 IKR = 12m ISC = 8.7p пс = 1,2 = 50 Р.Б.
 + П = 0,4 гс = 0,3 CJE = 26p ТФ = 0,5н
 + CJC = 11p тр = 7n XTB = 1,5 кф = 0.032f аф = 1)
 .fourier 2000 v (2)
 .tran 0.02m 0.74m
 .конец
 специя -b ce.cir
 анализ Фурье V (2):
 THD: 10,4688%
  
 Хар Freq Норм Mag
 --- ---- ---------
 0 0 0         
 1 2000 1         
 2 4000 0,0979929 
 3 6000 0,0365461 
 4 8000 0,00438709
 5 10000 0,00115878
 6 12000 0,00089388
 7 14 000 0,00021169
 8 16000 3.8158e-05
 9 18000 3.3726e-05

SPICE чистый список: для переходных процессов и анализ Фурье. Фурье - анализ показывает 10% суммарный коэффициент нелинейных искажений (THD).

SPICE листинг в таблице выше показано , как определить количество искажений. ".fourier 2000 v (2)" команда говорит пикантности завивку анализ Фурье при 2000 Гц на выходе V (2). В командной строке "специя -b circuitname.cir" производит вывод Фурье - анализа в таблице выше . Он показывает THD (суммарный коэффициент нелинейных искажений) более чем на 10%, а вклад отдельных гармоник.

Частичное решение этого искажения является уменьшение тока коллектора или используйте усилитель на меньшей части линии нагрузки. Окончательное решение заключается в применении отрицательной обратной связи. См Обратная связь .

Температурный дрейф

Температура влияет на характеристики переменного и постоянного тока транзисторов. Эти два аспекта этой проблемы являются изменение температуры окружающей среды и самонагревающееся. Некоторые приложения, как военные и автомобильной промышленности, требуют работы в расширенном диапазоне температур. Схемы в благоприятной среде подвергаются самонагревания, в частности, цепей высокой мощности.

Ток утечки I CO и увеличение β с температурой. DC β ч FE возрастает в геометрической прогрессии. Переменного тока β H Fe возрастает, но не так быстро. Это удваивает в диапазоне -55 о до 85 о С. При повышении температуры, увеличение ч фе позволит получить больший выход общим эмиттером, которые могут быть отсечены в крайних случаях. Увеличение ч FE сдвигает точку смещения, возможно , отсечение один пик. Сдвиг в точке смещения усиливается в многоступенчатых непосредственной связью усилителей. Решение той или иной форме отрицательной обратной связи для стабилизации точки смещения. Это также стабилизирует усиление переменного тока.

Повышение температуры на рисунке ниже (а) будет уменьшаться V BE от номинального 0.7В для кремниевых транзисторов. Уменьшение V BE увеличивает ток коллектора в усилителе с общим эмиттером, дальнейшее смещения точки смещения. Лекарство для смещения V BE представляет собой пару транзисторов , настроенных в качестве дифференциального усилителя. Если оба транзистора на рисунке ниже (б) при той же температуре, то V BE будет отслеживать с изменением температуры и отмены.




(а) несимметричный усилитель CE против (б) дифференциальный усилитель с V BE отмены.

Максимальная рекомендуемая температура перехода для кремниевых устройств часто 125 ° С. Хотя, это должно быть понижено с целью повышения надежности. Транзистор действие прекращается за 150 о С. Карбид кремния и алмазные транзисторы будут работать значительно выше.

тепловому пробою

Проблема с увеличением температуры в результате чего все больше ток коллектора, что больше тока увеличение мощности рассеиваемой транзистором, который, в свою очередь, повышает ее температуру. Это самоукреплением цикл известен как тепловой убежит, который может разрушить транзистор. Опять же, решение представляет собой схему смещения с некоторой формой отрицательной обратной связи для стабилизации точки смещения.

Соединенная емкость

Емкостной существует между выводами транзистора. Коллектор-база емкость С CB и эмиттер-база емкость С EB уменьшить усиление общей цепи эмиттера на более высоких частотах.

В общем усилителе эмиттера, емкостной обратной связи от коллектора к базе эффективно умножает C CB через р. Сумма отрицательной обратной связи усиления снижения связано как коэффициент усиления по току, и количество коллекторно-базовой емкости. Это известно как эффект Миллера, Миллер эффект .

Шум

Предельная чувствительность небольших усилителей сигналов ограничена шумом из-за случайных вариаций электрического тока. Двумя основными источниками шума в транзисторов дробовой шум из - за тока носителей в базе и теплового шума. Источником теплового шума является сопротивление устройства и увеличивается с ростом температуры:

Шум в транзисторного усилителя определяется в терминах избыточного шума , создаваемого усилителем, не то, что шум усиливается от входа к выходу, но генерируется в усилителе. Это определяется путем измерения отношения сигнал-шум (S / N) на входе и выходе усилителя. Выходное напряжение переменного тока на усилитель с малым входным сигналом соответствует S + N, сигнал плюс шум. Напряжение переменного тока при отсутствии сигнала в соответствует шуму N. Коэффициент шума F определяется в терминах S / N входа и выхода усилителя:

Шума F для RF (радиочастотный) транзисторов, как правило , указаны на листах транзисторный данных в децибелах, F дБ. Хороший VHF (очень высокой частоты, от 30 МГц до 300 МГц) шума составляет <1 дБ. Коэффициент шума выше VHF увеличивается значительно, на 20 дБ на декаду , как показано на рисунке ниже .




Малый транзистор сигнала шума против частоты. После того, как Тиле, Рисунок 11,147 [AGT]

На рисунке выше , также показывает , что шум на низких частотах возрастает на 10 дБ на декаду с понижением частоты. Этот шум известен как 1 / f- шума.

Коэффициент шума зависит от типа транзистора (номер). Малые РЧ транзисторы, используемые на входе антенны радиоприемника специально разработаны для низкого коэффициента шума. Коэффициент шума зависит от тока смещения и согласования импеданса. Лучший показатель шума для транзистора достигается при более низком токе смещения, и, возможно, с несоответствия импеданса.

Термическое рассогласование (проблема с транзисторами параллельной работы)

Если два одинаковых транзисторов мощности были параллельно для повышения тока, можно было бы ожидать, что они разделяют ток одинаково. Из-за различий в characteristerics, транзисторы не разделяют ток одинаково.




Транзисторы параллельно для увеличения мощности требуют эмиттер балластных резисторов

Это не практично, чтобы выбрать идентичных транзисторов. Β для маленьких транзисторов сигнала, как правило, имеет диапазон 100-300, силовых транзисторов: 20-50. Если каждый из них может быть согласован, еще один может работать более горячим, чем другие из-за условий окружающей среды. Чем выше температура транзистор потребляет больше тока, что приводит к тепловому пробою. Решение , когда распараллеливание биполярных транзисторов, чтобы вставить эмиттер резисторы , известные как балластные резисторы меньше Ом. Если горячее транзистор потребляет больше тока, падение напряжения через балластный резистор increases- отрицательной обратной связи. Это приводит к уменьшению тока. Монтаж всех транзисторов на одном радиаторе способствует выравниванию тока тоже.

высокочастотные эффекты

Производительность усилителя транзистора является относительно постоянным, вплоть до точки, как показано малого сигнала с общим эмиттером коэффициент усиления по току с увеличением частоты на рисунке ниже . За этой точкой производительность транзистора снижается при увеличении частоты.

Бета частота среза, F T является частота , на которой с общим эмиттером малого сигнала коэффициент усиления по току (ч к) падает до единицы. (Рисунок ниже ) Практический усилитель должен иметь коэффициент усиления> 1. Таким образом, транзистор не может быть использован на практике усилителя при F T. Более использовать предел для транзистора составляет 0,1 · F T.




Common-эмиттер малого сигнала коэффициент усиления по току (ч к) против частоты.

Некоторые РЧ кремниевых биполярных транзисторов могут использоваться в качестве amplifers до нескольких ГГц. Кремний-германиевые устройства расширяют верхний диапазон до 10 ГГц.

Альфа частота среза, F альфа частота , при которой α падает до 0,707 низких частот a, 0 α = 0 0.707α. Альфа и бета - среза среза почти равны: F альфа ≅f T Бета отсечки F T является предпочтительным показателем качества высокой производительности частоты.

F Макс является высокая частота колебаний возможно при самых благоприятных условиях смещения и согласования импеданса. Это частота, на которой коэффициент усиления по мощности равен единице. Весь вывод подается обратно на вход, чтобы выдержать колебания. F макс представляет собой верхний предел для частоты работы транзистора в качестве активного устройства. Хотя, практичный усилитель не будет пригодна для использования при F Макс.


Миллер эффект: Высокий предел частоты для транзистора связан с емкостями плоскостных. Например, PN2222A имеет входную емкость C OBO = 9pF и выходная емкость C IBO = 25pF из CB и EB соответственно. [FAR] Несмотря на то, CE емкость 25 пФ кажется большим, то менее важным фактором , чем CB (9pF) емкости. из-за эффекта Миллера, СВ емкость имеет влияние на базовый эквивалент бета раза емкости в усилителе с общим эмиттером. Почему это может быть? Усилитель с общим эмиттером инвертирует сигнал от основания к коллектору. Инвертированный сигнал коллектора подается обратно на базу выступает против ввода на основании. Сигнал коллектора бета раз больше, чем на входе. Для PN2222A, β = 50-300. Таким образом, емкость 9pF CE выглядит как 9 · 50 = 450pF до 9 · 300 = 2700pF.

Решение проблемы Емкость перехода, чтобы выбрать высокочастотный транзистор для широкой полосы частот Приложения- RF (радиочастотный) или СВЧ-транзисторе. Пропускная способность может быть расширена с помощью общей базой вместо конфигурации с общим эмиттером. Заземлен база защищает вход эмиттера от емкостной обратной связи коллектора. Компоновка каскода два транзистора даст такую ​​же пропускную способность, с общей базой, с более высоким входным сопротивлением общим эмиттером.

  • ОБЗОР:
  • Транзисторные усилители демонстрируют искажения из-за бета изменения с током коллектора.
  • I C, V BE, β и емкость перехода зависит от температуры.
  • Повышение температуры может привести к увеличению I C, что приводит к увеличению температуры, порочный круг , известный как тепловому пробою.
  • Пределы Junction емкости усиления высокой частоты транзистора. Эффект Миллера делает C CB выглядеть бета раз больше у основания усилителя CE.
  • Транзистор шум ограничивает способность усиливать слабые сигналы. Коэффициент шума является показателем качества относительно транзистора шума.
  • При параллельном включении силовых транзисторов для повышения тока, вставить балластные резисторы последовательно с излучателями для выравнивания тока.
  • F T является абсолютным верхний предел частоты для усилителя CE, малый сигнал усиления тока падает до единицы, ч Fe = 1.
  • F макс есть верхний предел частоты для осциллятора при самых идеальных условиях.
 
Введение в Junction полевых транзисторах (JFET) PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 09:09

Введение в Junction полевых транзисторах (JFET)

Глава 5 - Распределительная полевых транзисторах


Транзистор представляет собой линейный полупроводниковый прибор , который регулирует ток с применением электрического сигнала с низким энергопотреблением. Транзисторы могут быть условно разделить на две основные ветви: биполярного и полевого эффекта. В последней главе мы изучали биполярные транзисторы, которые используют небольшой ток для управления большой ток. В этой главе мы представим общую концепцию полевого транзистора-устройства , использующего небольшое напряжение для управления током , а затем сосредоточиться на одном конкретном типа: узел полевого транзистора. В следующей главе мы рассмотрим другой тип полевого транзистора, изолированным затвором различных.

Все транзисторы полевые униполярны , а не биполярных устройств. То есть, основной ток через них состоит либо из электронов через N-типа полупроводник или дырок через полупроводника р-типа. Это становится все более очевидным, когда физическая схема устройства видно:

В узловой полевого транзистора или JFET, управляемый ток проходит от истока к стоку, или от стока к истоку в зависимости от обстоятельств может быть. Управляющее напряжение прикладывается между затвором и истоком. Обратите внимание , как ток не должен пересекать через электронно- дырочный переход на пути между истоком и стоком: путь ( так называемый канал) представляет собой непрерывный блок полупроводникового материала. На изображении только что показал, этот канал представляет собой N-типа полупроводника. JFETs канала P-типа также производятся:

Как правило, JFETs N-канальные чаще используются, чем P-канала. Причины для этого нужно сделать с неясными деталями теории полупроводников, которые я предпочел бы не обсуждать в этой главе. Как и в случае биполярных транзисторов, я считаю, что лучший способ ввести полевой транзистор использования, чтобы избежать теории, когда это возможно, и вместо того, чтобы сконцентрироваться на эксплуатационных характеристиках. Единственное практическое различие между N- и JFETs P-канала вам нужно беспокоиться сейчас смещающий р-п перехода, образованного между затвором материала и каналом.

При отсутствии приложенного напряжения между затвором и истоком, канал широко открытый путь для электронов в потоке. Тем не менее, если напряжение прикладывается между затвором и истоком такой полярности, что реверс-смещает р-n перехода, поток между истоком и стоком соединений становится ограниченным, или регулируется, так же, как это было для биполярных транзисторов с набором количеством базового тока , Максимальное напряжение затвор-исток "зажимает от" все ток через истоком и стоком, тем самым заставляя JFET в режим отсечки. Такое поведение связано с обедненной области стыка PN расширяющегося под действием напряжения обратного смещения, в конце концов, занимает всю ширину канала, если напряжение достаточно велико. Это действие можно сравнить с уменьшением потока жидкости через гибкий шланг, сжав его: с достаточной силой, шланг будет сужена достаточно, чтобы полностью перекрыть поток.

Обратите внимание, как эта операционная поведение прямо противоположно биполярного плоскостного транзистора. Биполярные транзисторы нормально выключенного устройства: нет тока через базу, ток через коллектор или эмиттер. JFETs, с другой стороны, как правило, на устройствах: нет напряжение , приложенное к затвору не позволяет максимальный ток через истоком и стоком. Также обратите внимание , что величина тока , позволило через JFET определяется сигналом напряжения , а не сигнала тока как с биполярными транзисторами. В самом деле, с р-n перехода затвор-исток обратном смещении, должна быть близка к нулю ток через соединение затвора. По этой причине мы классифицировать JFET в качестве устройства , управляемого напряжением, а также биполярного транзистора в качестве текущего контролируемого устройства.

Если PN перехода затвор-исток поступательно-смещена с небольшим напряжением, канал JFET будет "открыть" немного больше, чтобы обеспечить большие токи через. Тем не менее, PN спай JFET не предназначен для обработки какого-либо существенного тока себя, и, таким образом, не рекомендуется для прямого смещения стык при любых обстоятельствах.

Это очень сжатый обзор работы JFET. В следующем разделе мы рассмотрим использование JFET в качестве переключающего устройства.

 
Транзистор как переключатель (JFET) PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
17.01.2017 09:10


Как и его биполярным кузен, полевой транзистор может быть использован в качестве включения / выключения управления электрической мощности на нагрузку. Давайте начнем наше исследование JFET как переключатель с нашей знакомой схеме выключатель / лампа:

Вспомнив , что контролируемый ток в JFET потоки между истоком и стоком, подставим соединения источника и стоком JFET для двух концов переключателя в приведенной выше схеме:

Если вы еще не заметили, в настоящее время, соединения истока и стока на JFET выглядеть идентично на схематическом символе. В отличие от биполярного транзистора, где эмиттер явно отличается от коллектора с помощью стрелки, линии источника и осушить JFET в обоих перпендикулярен в бар, представляющий полупроводниковый канал. Это не случайно, так как линии источника и стоком JFET часто взаимозаменяемы на практике! Другими словами, JFETs, как правило, в состоянии обрабатывать текущий канал в любом направлении, от истока к стоку или от стока к истоку.

Теперь все, что нам нужно в цепи является способ контроля проводимости в JFET в. При нулевом приложенного напряжения между затвором и истоком, канал в JFET будет "открытым", что позволяет полный ток к лампе. Для того, чтобы включить лампу, нам нужно будет подключить еще один источник постоянного напряжения между затвором и истоком соединений в JFET, как это:

Закрытие этого переключателя "отщипывать" канал в JFET, тем самым заставляя его в обрезания и выключения лампы:

Обратите внимание, что нет никакого тока, протекающего через ворота. В обратном смещении PN-перехода, он решительно выступает против потока каких-либо электронов через него. В качестве устройства, управляемого напряжением, то JFET требует незначительной входной ток. Это выгодное черта JFET над биполярного транзистора: есть практически нулевой мощности требуется от управляющего сигнала.

Открытие переключателя управления снова следует отключить обратного смещающего напряжения постоянного тока от ворот, тем самым позволяя транзистор повернуть обратно. В идеале, в любом случае, это то, как он работает. На практике это может не работать вообще:

Почему это? Почему не канал в JFET открывают снова и позволяют ток лампы через как это было раньше, без напряжения, приложенного между затвором и истоком? Ответ заключается в работе обратном смещении затвор-исток перехода. Истощение область, в пределах того, что плоскостных действует как изолирующий барьер, разделяющий ворота от источника. Как таковой, он обладает определенным количеством емкости , способным хранить электрический заряд потенциал. После того, как это соединение было принудительно обратном смещении приложением внешнего напряжения, он будет стремиться удерживать эту обратного смещения напряжения в качестве накопленного заряда даже после того, как источник этого напряжения был отключен. Что нужно, чтобы включить JFET снова, чтобы стравить, сохранившего заряда между затвором и истоком через резистор:

Значение этого резистора не очень важен. Емкость затвор-исток узел, находящийся на JFET очень мала, и поэтому даже достаточно высокого значения нагрузочный резистор создает быстрое время RC постоянным, что позволяет транзистор возобновить проводимость с небольшой задержкой, как только открывают переключатель.


Подобно биполярного транзистора, это не имеет особого значения, где или что управляющее напряжение приходит. Мы могли бы использовать солнечную батарею, термопарой, или любой другой вид напряжения, генерирующего устройства для подачи напряжения контрольного проводимость в JFET в. Все , что требуется от источника напряжения для управления переключателем JFET напряжения, достаточного для достижения отсечку канала JFET. Этот уровень, как правило , в области несколько вольт постоянного тока, и называется отсечку или запирающего напряжения. Точное напряжение отсечки для любого заданного JFET является функцией своей уникальной конструкции, и не является универсальной фигурой, как 0,7 вольт для база-эмиттер напряжения кремниевой BJT в.

  • ОБЗОР:
  • Полевые транзисторы контроля тока между контактами истока и стока с помощью приложенного напряжения между затвором и истоком. В стык полевого транзистора (JFET), существует П.Н. соединение между затвором и истоком , который , как правило , обратном смещении для контроля тока исток-сток.
  • JFETs являются нормально-на (обычно пропитанные) устройства. Применение напряжения обратного смещения, между затвором и истоком приводит к истощению область этого перехода до расширения, таким образом, "ущемление от" канал между истоком и стоком, через которую контролируемых ток проходит.
  • Это может быть необходимо приложить "отвод электростатических" резистор между затвором и истоком, чтобы разрядить накопленный заряд, построенный вверх по естественной емкости точки соединения, когда управляющее напряжение снимается. В противном случае, заряд может оставаться держать JFET в режиме отсечки, даже после того, как источник напряжения был отключен.
 
« ПерваяПредыдущая12345678910СледующаяПоследняя »

Страница 8 из 156
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья