Cuando leo sobre los transistores de efecto de campo de unión, siempre me confunde la tensión de compresión en los transistores de efecto de campo de unión. Por favor explica que es esto.
Cuando leo sobre los transistores de efecto de campo de unión, siempre me confunde la tensión de compresión en los transistores de efecto de campo de unión. Por favor explica que es esto.
Si está familiarizado con los BJT, puede controlar la corriente del colector al emisor (Hielo) variando la corriente en (NPN) o fuera de (PNP) la base (Ib). Si privas la base de cualquier corriente, el hielo va a cero. Este es el modo de corte. Por lo tanto, el BJT es una fuente de corriente controlada current . El FET, por otro lado, es una fuente de corriente controlada por voltaje . En el FET usted controla la corriente desde el drenaje a la fuente (Ids) variando el voltaje en la compuerta con respecto a la fuente (Vgs). Para los FET de canal N, un Vgs de giro positivo produce un de campo eléctrico en el canal (de ahí el nombre de efecto de campo transistor) y, por lo tanto, un en aumenta en Ids y, a la inversa, si maneja el voltaje de la compuerta lo suficientemente bajo WRT el voltaje de la fuente, el campo eléctrico en el canal de drenaje a la fuente se extiende por todo el canal para bloquear efectivamente la corriente a través del canal, por lo que los Ids va a cero, y ese Vgs se llama la tensión de pinchoff . Lo mismo es cierto para el FET de canal P, excepto para la polaridad opuesta Vgs.
NOTA: Fui intencionalmente vago acerca de cuál podría ser ese nivel de Vgs (es decir, el punto de operación, realmente) por una buena razón, ya que puede variar ampliamente de un FET a otro, pero se dividen en dos categorías, modo de agotamiento y mejora modo. Con el modo de agotamiento del canal N, nunca debe conducir el voltaje de la puerta por encima del voltaje de la fuente o destruirá el dispositivo, y viceversa para el modo de agotamiento del canal P. Por lo tanto, para el modo de agotamiento del canal N, la operación completa [pinchoff, región lineal, región de saturación] ocurre con el voltaje de la compuerta más bajo que el voltaje de la fuente; ¡Pellizco es el más negativo, lineal menos negativo y la saturación menos negativa aún, pero nunca positiva o sino POOF! Y, de nuevo, lo mismo, excepto la polaridad opuesta, para el modo de agotamiento del canal P. El modo de agotamiento se implementa como una unión PN sin aislante de óxido (y, por lo tanto, en realidad es solo un diodo de polarización inversa, en realidad, créalo o no) y esto describe uno de los dos tipos más comunes de FET, que es el JFET (J para el cruce). El otro tipo es el MOSFET (MOS = Metal Oxide Semiconductor) que tiene la capa de óxido y muchos de ellos se ejecutan en modo de mejora; algunos de ellos se ejecutan en modo de agotamiento (menos común). El modo de mejora es donde debe tener un Vgs positivo para el dispositivo de canal N (Vgs negativo para el dispositivo de canal P) para tener identificadores > 0. El voltaje de pinchoff para este dispositivo es Vgs > 0 (canal N) o Vgs < 0 (canal P), dependiendo del dispositivo en particular. Entonces, si estás acostumbrado a BJT, el funcionamiento normal de un modo de mejora FET se parece más a un BJT porque la entrada está sesgada hacia adelante, mientras que la operación normal para un modo de agotamiento FET parece un poco extraño porque la entrada está polarizada en sentido inverso.
Recuerdo un paquete discreto JFET de canal N con un voltaje de pinchoff de -1.5V. Recuerdo un MOSFET de canal N discreto en particular con un voltaje de compresión alrededor de + 1V. Lo siento, no puedo recordar sus números de parte de la industria. Pero mire el libro de datos de un fabricante de FET (por ejemplo, el semiconductor ON) y debería encontrar una gama de dispositivos con diferentes voltajes de compresión.
Actualización:
Referencias:
Fondo : el silicio "puro" (o germanio) es un aislante. Esto puede ser "dopado" para convertirse en material P o N. Si tiene material P y N formando una unión, los tipos de dopaje se cancelarán entre sí dejando el aislante puro. Debe superar esto, con aproximadamente 0.6V en silicio (0.2V en germanio).
FET : ahora, piense en el material N como un hot dog, y el material P (compuerta) como un bollo circundante. Sin tensión en la compuerta, la cancelación de P-N convertirá parte de la "pared" del hot dog nuevamente en silicona aislante pura. Esto hace que el área disponible para transportar corriente sea más delgada o aumenta la resistencia.
A continuación, agregue una fuente de alimentación en la parte superior y amp; Parte inferior del perro caliente N-material. Llame a la "fuente" inferior a cero voltios, al "drenaje" superior a más (lo que sea) voltios. El bollo de material P está en menos (un poco) voltios. ¿Qué pasa?
La polarización inversa de la unión PN hace que la sección de aislamiento sea más grande y se "asfixie" más actual.
Finalmente : cuando el sesgo inverso es lo suficientemente grande, la región no conductora crece demasiado y corta totalmente toda la corriente entre la fuente y el drenaje. Como pellizcar (o doblar) una manguera de jardín o una pajita.
Considere un JFET de un canal. Como sugiere su nombre, el canal es de tipo n, mientras que las puertas son de tipo p. Cuando Vgs = 0 V, y el drenaje a la fuente está sesgado hacia adelante, se produce un flujo de corriente. Aquí el ancho de la región de agotamiento entre el canal y las puertas es mínimo. Este valor de Id es la corriente de saturación, Idss. Una vez que se crea Vgs -ve (Vgs < 0), es decir, la puerta a la fuente tiene polarización inversa, entonces el ancho de la región de agotamiento aumenta más en el canal, lo que a su vez reduce el flujo de corriente. Así que a medida que Vgs se vuelve más -ve, Id también se reduce (proporcionalidad inversa entre Vgs y Id). A medida que aumenta la tensión de polarización inversa (Vgs), a un valor particular de Vgs, el agotamiento con pinches fuera del canal (la región de agotamiento se extiende por todo el canal) de modo que no puede fluir corriente a través de él. Este voltaje en particular, donde Id = 0 se llama voltaje de Pinch off.
Para p canal JFET, el canal es de tipo p. Por lo tanto, se aplicará exactamente lo contrario de n canal JFET.
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