 |
|
|
Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience |
 |
|
 |
|
|
|
|
JUNIOR RADIO 
|
МОП- транзистор ( MOSFET) или транзистор с металлическим оксидом.
Так же как и JFET, имеется еще один тип полевого транзистора, вход которого электрически изолирован от основного несущего тока и поэтому называется транзистором с изолированным затвором или IGFET . Отличается от JFET тем, что у него есть электрод «Metal Oxide» Gate, которого электрически изолирован от основного полупроводникового n-канала или p-канала очень тонким слоем изоляционного материала Обычно диоксид кремния, широко известный как стекло. Этот сверхтонкий изолированный металлический электрод затвора можно рассматривать как одну пластину конденсатора. Изоляция управляющего строба делает входное сопротивление MOSFET чрезвычайно высоким и почти бесконечным. Поскольку «Gate» изолирован от основного канала переноса тока «ток протекает в затвор», и подобно JFET, действует как резистор, управляемый напряжением, если ток, протекающий по основному каналу между Drain и Source, пропорционален к входному напряжению. Также как и в JFET, очень высокое входное сопротивление MOSFET может легко накапливать большие количества статического заряда, что приводит к легкому повреждению MOSFET, если его тщательно не защищать.
Основное различие на этот раз состоит в том, что MOSFET доступны в двух основных формах:
Ниже показаны символы и базовая конструкция для обеих конфигураций полевых МОП-транзисторов.
Четыре символа MOSFET выше показывают дополнительный вывод, называемый субстратом, и обычно не используется как входной или выходной, нужен для заземления подложки. Он соединяется с основным полупроводниковым каналом через диодное соединение с корпусом или металлическим выступом МОП-транзистора. Обычно в МОП-транзисторах с дискретным типом этот вывод субстрата подключается внутри к клемме источника. Линия между соединениями стока и источника представляет собой полупроводниковый канал. Если это сплошная сплошная линия, то это представляет собой MOSFET типа «обеднение» (нормально-ON), поскольку ток стока может протекать с нулевым потенциалом затвора. Если канальная линия показана пунктирной или прерывистой, это полевой транзистор MOSFET типа «Enhancement» (нормально-выключенный), поскольку нулевой ток стока протекает с нулевым потенциалом затвора. Направление стрелки указывает, является ли проводящий канал p-типом или полупроводниковым устройством n-типа.
Основная структура MOSFET
Конструкция полевого транзистора из полупроводникового оксида металла очень отличается от конструкции полевого транзистора. И полевые транзисторы типа Depletion and Enhancement используют электрическое поле, создаваемое напряжением затвора, для изменения потока носителей заряда, электронов для n-канала или отверстий для P-канала, через полупроводниковый канал истока-исток. Электрод затвора размещен поверх очень тонкого изоляционного слоя, и есть пара небольших областей n-типа непосредственно под дренажным и исходным электродами. Мы видели, что затвор транзистора JFET должен быть смещен таким образом, чтобы было обратное смещение pn-перехода. С устройством изолированного затвора MOSFET таких ограничений не существует, поэтому возможно смещение затвора MOSFET в любой полярности, положительной (+ ve) или отрицательной (-ve). Это делает устройство MOSFET особенно ценным в качестве электронных ключей или для создания логических вентилей, поскольку при отсутствии смещения они обычно непроводящие, и это высокое входное сопротивление затвора означает, что совсем не нужен управляющий ток, поскольку MOSFET являются устройствами с управлением напряжением. И p-канальный, и n-канальный MOSFET доступны в двух основных формах: Тип расширения и Тип истощения .
МОП-транзистор с истощением
Режим MOSFET в режиме истощения , который менее распространен, чем типы улучшающего режима, обычно включается «вкл» (проводящий) без применения напряжения смещения затвора. То есть канал проводит, когда V GS = 0, делая его «нормально-замкнутым» устройством. Для n-канального МОП-транзистора истощением будет отрицательное напряжение затвор-исток -V GS переключающая транзистор «ВЫКЛ». Аналогично для МОП-транзистора с обедненным р-каналом положительным напряжением затвор-исток + V GS будет истощать канал в «ВЫКЛ». Другими словами, для режима истощения n-канала MOSFET: + V GS означает больше электронов и больше тока. В то время как -V GS означает меньше электронов и меньше тока. Противоположно также и для типов р-каналов. Тогда MOSFET режима истощения эквивалентен переключателю «нормально-замкнутый».
N-канальный MOSFET-транзистор с истощением (обеднением)
Режим MOSFET с истощением режима построен аналогично транзисторам JFET, поскольку канал стока-истока по своей природе проводящий электроны и дырки, уже присутствует в канале n-типа или p-типа.
