Дәрістердің ҚЫСҚаша курсы электроника және схемотехника 1
жүктеу/скачать 2,49 Mb.
|
| 5 - ші ДӘРІС
Өрістік транзисторлар Қосполярлы транзисторлар электронды техниканың түрлі облыстарында кеңінен қолданыс табады. Алайда, оларды қолдану қатары қиындатылған, себебі аспаптар токпен басқарылады, нәтижесінде кірістік тізбегіне іске қосу кезінде көрінетін қуатты тұтынады. Бұл олардың азқуатты көздеріне іске қосу кезінде қолданылуына кедергі келтіреді. Кернеумен басқарылатын және кірістік тізбектеріне токты мүлдем қолданбайтын өрістік транзисторларында (униполярлы) көрсетілген кемшіліктері жоқ. Өрістік транзисторлар бір-біріне әрекет ету қағидасы бойынша ерекшеленетін екі типке бөлінеді: а) с р - п ауысымы; б) МДЖ - типті. р - п ауысымымен өрістік транзисторлардың шартты белгіленуі 1.8 суретте келтірілген, мұнда белгіленген: З- бекітпе; И - бастау; С - ағын. а) б) 1.8 сурет – р арналарымен (а) және п типтерімен(б) өткізуші, р - п ауысымымен өрістік транзисторлардың шартты белгіленуі р - n ауысымымен өрістік транзисторының құрылымы 1.9 суретте келтірілген. р – типті өткізгіштігімен қабат арна деп аталынады. п типті өткізгіштігімен қабат арналарды қоршаушы, өз арасында байланысушы және сыртқы тізбекке шығарылуына ие. 1.9 сурет - Жалпы бастаудың сызбасы бойынша қосылған р - n ауысымымен өрістік транзисторының құрылымы Ағынды (кірістік) сипаттамаларының тегі 1.10 суретте көрсетілген. 1.10 сурет - р - n ауысымымен өрістік транзисторының ағынды ВАС n – типті арналарымен өрістік транзисторларының әрекет ету қағидалары. Басқарушы кернеу Uзи = 0 және ағынды және бастауы аралығында кернеу көзін қосу кезінде UСИ арна бойынша арнаның кедергісіне қатысты өтеді. Uси кернеуі арнаның ұзындығы бойынша тепе-тең түсірілген. Бұл кернеу р-п ауысымы аралығында р-типті және n–қабаттарымен кері түсірілген. UСИ кернеуін ұлғайту кезінде, еселенген электр қабатының облысында р-п ауысымының қозғалмалы заряд тасушыларымен біріктіріле,кеңейтілетін болады. р - п ауысымының кеңеюі транзистордың өткізуші арнасының тарылуына әкеп соқтырады және арнаның кедергісі артады. Uси өсуі кезінде арнаның кедергісінің ұлғаюынан өрістік транзистордың ағынды сипаттамасы сызықты емес сипатына ие (1.10 сурет). Кейбір Uси кернеулері кезінде р - п ауысымының шекаралары жабысады және UСИ кернеулері кезінде токтың өсуі Iа ұлғайған кезде тоқтайды. Оң кернеуді Uзи > 0, бекітпесіне түсірген кезде, p - п ауысымы кері кернеудің облысына аса қатты ығысады және ауысымның ені ұлғаяды. ұлғаяды. Нәтижесінді токты өткізуші арна, тарылады және ас тогы төмендейді. Осыдан, Uзи кернеуін ұлғайта, Iа төмендетуге болады. Анықталынған кернеу Uзи кезінде - айырылу кернеуімен, ағынды тогы мүмлдем өтпейді. Ағынды тогының өзгеру қатынасы оның кернеуінің өзгеруін шақырушы бекітпе және бастау аралығындағы кернеуі Uси = const кезінде құламалы деп аталады, мынаған тең: S = Iб / зи . Қосполярлы транзисторларға қарағанда өрістік транзисторлар кернеумен басқарылады, бекітпенің тізбегі арқылы кері кернеудің әрекетінде болатын p-п ауысымындағы кіші жылулық тогы ағады. Ағынды сипаттамалары, биполярлы транзисторларының коллекторлы сипаттамалары секілді екі учаскіде болады: құлама және жайпауыт. Жайпауыт күштемелі қондырғыларында транзистоларда жұмыс істеу кезінде қолданылады, ал құламалы учаскісі қайта қосылатын қондырғыларында қолданылады. МДЖ – типті өрістік транзисторлар («металл - диэлектрик - жартылай өткізгіштік») оқшауланған бекітпесі болады.1.11 суретте МДЖ – транзисторының құрылымы көрсетілген. Кристалдың бетінде р – типті өткізгіш жартылай өткізгіштік – төсеніші және n -типті екі облысымен өткізгіш құрылған, олардың арасында арна деп аталынатын жіңішке қосқыш. n-типа облысында сыртқы тізбегіне қорытындылар болады. Жартылай өткізгіштікті кристалл сыртқы тізбегімен байланысты, металдық бекітпесі орналасқан, диэлектриктің қышқылдандырғыш жабындысымен жабылған. Осыдан, бекітпе бастау – ағынды тізбегінен электрлік оқшауланған. Қабаттама бастаумен байланысады. Бұл байланыс аспаптың ішінде немесе жабынды сыртқы тізбегіне (Ж) шығарылатын болады, бұл байланыс сыртқы тізбегі бойынша жүзеге асырылады. Ағынды сипаттамалар 1.11б,в суретте келтірілген. Басқарушы кернеудің болмауы кезінде UЗИ = 0 арна арқылы Iа. тогы өтеді. Кернеу ұлғайған кезде UСИ р – n ауысымы кері бағытқа ығысады. Кері ығысу кезінде токты өткізуші арна тарылады. UСИ өсуі шегінде арнаның кедергісі ұлғаяды, ағынды тогының өсуі баяулайды, ал арнаның ауысыммен қайта жабылуында ұлғаюы UСИ кезінде ағындының тогы мүлдем өзгермейді. 1.11 сурет - МДЖ – транзисторларының кіріктірмелі арналарымен (б) және индукцияланған арналарымен ( в ) ағынды сипаттамалары және құрылымы (а) Бекітпеге оң кернеуді түсірген кезде элеткр өрісі электрондарды төсеніштен тартады, олар арналардың облысына жиналады, арналардың кедергісі төмендейді және ағындының тогы (қанықтыру режимі) (Uси > 0 кезінде, 1.11 сурет, б) өседі. Бекітпеге теріс кернеуді түсірген кезде элеткр өрісі электрондарды арнадан төсенішке итереді, арналардың кедергісі ұлғаяды және ағындының тогы Iа құлайды (бірігу режимі ). Осыдан, басқарушы кернеу өзгерген кезде Осыдан, Uзи аспаптың шығыстық тогы Iа өзгереді. Шығыстық және кірістік шамалардың жетілдіру байланысы құламалықпен анықталынады, мынаған тең: S = Iс / Uзи при Uси = const. Бекітпе қалдық тізбекте оқшауланғандықтан, бекітпенің кездейсоқ аз тогы оқшаудың ағысымен шақырылады. Басқарушы тізбектің қуаты МДЖ – транзисторы тәжірибиелі нөлге тең. р – типті арнасымен МДЖ – транзисторының басқа да түрлілігі функционерлейді. Мұндай өрістік транзистор n – типті қаптамасына ие. Токтардың бағыты және кернеулердің полярлығы 1.11, а суретінде қарама-қарсы орналасқан. Қарастырылған МДЖ – транзисторлар кіріктірме арналарының аспаптары болып табылады. Бұдан басқа да, МДЖ - транзисторлар индукцияланатын арналарымен шығарылады. Бұл транзисторларды өндіру кезінде ағындысымен және бастауымен байланысқан облыстар арасындағы арнайы арналар құрылмайды. Uзи = 0 кернеуі кезінде шығыстық ток болмайды, Iс = 0. Транзистор ағынды және бастау облыстары аралығында өткізуші арналарды құраушы сәйкес келуші белгінің тасушыларын бекітпеден соң тарта, тек қанықтыру режимінде жұмыс жасауы мүмкін. МДЖ – транзисторларының n-типті индукцияланған арналарымен ағынды сипаттамаларының тегі 1.11, в суретте келтірілген. Бекітпедегі кернеу кезінде айырудың аз кернеуімен, ағынды тогы Iс мүлдем болмайды. МДЖ – транзисторларының n - типті және р - типті кіріктірме және индукцияланған (в, г) арналарымен шартты белгіленуі 1.12 суретте келтірілген. а) б) в) г) 1.12 сурет - МДП – транзисторларының кіріктірме (а, б) және индукцияланған (в, г) арналарымен шартты белгіленуі Төрт типті МДП-транзисторларының болуы түрлі тапсырмаларды, түрлі типті өрістік транзисторлардың комбинациялау жолымен жүзеге асыру кезінде әзірлеушілерге үлкен мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 2,49 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|