transistor trường

5/10/2018 transistor tr ng - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/transistor-truong 1/15

Trường CD CNTT Hữu Nghị Việt Hàn

Khoa tin học ứng dụng

Lớp CCVT02A

Bài tiểu luận môn học

Đề tài: TRANSISTOR TRƯỜNG

Thành viên thực hiện:

Nguyễn Việt Tú Dương Thị Thúy Loan

Nguyễn Thị Phúc

Nguyễn Thị Thanh Minh



TRANSISTOR TRƯỜNG

Giới thiệu: Transistor trường là một loại linh kiện bán dẫn mà hoạt động

của nó dựa trên hiệu ứng trường. Dòng điện qua transistor trường làdòng các phần tử tải điện cơ bản chạy qua kênh dẫn, kênh này được

điều khiển bằng điện trường Ứng dụng:

- Sử dụng làm bộ khuếch đại.

- Làm thiết bị đóng ngắt bán dẫn.

- Thích ứng với những mạch trở kháng.

- Transistor trường có hai loại:

+ Transistor trường loại JFET

+ Transistor trường loại MOSFET



I. TRANSISTOR TRƯỜNG LOẠI JFET

I.1. Cấu tạo của JFET

Hình 1: Cấu tạo của JFET

S(n+) D(n+)G



I.2. Phân loại JFET

Có hai loại : JFET kênh N và JFET kênh P



I.3. Nguyên lý hoạt động của JFET

Để JFET làm việc ở chế độ khuếch đại phải cung cấp nguồn điệnsao cho tiếp xúc P- N phân cực ngược.

- Với JFET kênh N: UDS>>0; UGS<0

- Với JFET kênh P: UDS<<0; UGS>0

Và các hạt dẫn luôn chuyển động từ cực nguồn S về cực máng D,tạo nên dòng điện trong mạch cực máng.



Sau đây là nguyên lý làm việc của JFET kênh N

- Khi cấp nguồn cho cực máng UDS >>0 thì điện thế tại mỗi điểm

dọc theo kênh, từ cực nguồn S đến cực máng D sẽ tăng từ 0V ở cựcnguồn S đến trị số UDS ở cực máng.Do vây, tiếp xúc P- N sẽ bj phâncực ngược mạnh về phía cực máng. Bề dày tiếp xúc tăng dần về phía cực máng và tiết diện của kênh sẽ tăng dần về phía cực máng



- Trường hợp UGS =0 có tiết diện kênh là lớn nhất, do đó dòng điện

chạy qua kênh là lớn nhất - Trường hợp UGS<0 thì tiếp xúc P- N phân cực càng mạnh về phíacực máng, tiết diện kênh càng hẹp, dòng điện qua kênh giảmxuống.

- Trường hợp UGS<<0, tiết diện của kênh càng hẹp hơn và dòngqua kênh càng giảm. Khi điện áp trên cực cửa giảm xuống đến 1trị số nào đó thì tiếp giáp P- N sẽ trùm lên nhau, kênh sẽ biến mất,lúc này dòng qua kênh bằng 0. Trị số điện áp trên cực cửa trong

trường hợp này là điện áp ngắt. UGS= UGS ngắt



II Transistor trường Mostfet

2.1 Cấu tạo

Transistor trường bao gồm 2 loại bán dẫn kênh N và kênh P đượcghép với nhau thao dạng N-P- N hoặc P-N-P, hai đầu của phiến bán dẫn là hai điện cực: cực nguồn S( Suorce), cực máng D(Drain), miếng bán dẫn ở giữa có cực cửa G( Gate)

Hình 2.1: Cấu tạo Mostfet loại N-P-N



2.2 Phân loại Mostfet:

Mostfet đươc chia làm 2 loại:

- Mostfet kênh liên tục( kênh có sẵn)

- Mostfet kênh gián đoạn ( kênh cảm ứng)



2.2.1 Mostfet kênh có sẵn

Cấu tạo:

Cấu tạo của Mostfet kênh liên tục là cấu tạo cơ bản của Mostfet

và có 1 kênh dẫn nối giữa 2 cực,

cực S và cực D

- Các lớp bán dẫn này được khuyếch

tán trên một nền là chất bán dẫn P,

phía trên kênh dẫn có phủ một lớp

oxit cách điện SiO2

Kênh

dẫn

Hình 2.2: Cấu tạo của Mostfet

kênh liên tục



Nguyên lý hoạt động

Khi Transistor làm việc thì =0

- Nguyên tắc cung cấp nguồn điệncho các chân cực sao cho hạt dẫn

đa số chạy từ cực nguồn S qua kênh

về cực máng D để tạo nên dòng điện

ID trong mạch cực máng.

Điện áp đặt trên cực của G có chiều

sao cho MOSFET làm việc ở chế độ

giầu hạt dẫn hay nghèo hạt dẫn

- =0(V), kênh dẫn có tác dụng như điện trở, tăng thì tăngđến khi dòng bão hòa → điện áp ngắt

SU

GSU

DSU

D I

D I

PU



- <0(V): cực cửa có điện thế âm →các điện tử ở kênh N vàovùng nền P làm thu hẹp tiết diện kênh dẫn N và dòng

giảm.Khi dòng giảm đến gần như không còn sẽ tạo thànhđiện thế ngắt

- >0(V):cực cổng có điện thế dương thì các điện tử thiểu số ở miền P bị hút vào vùng N làm tăng tiết diện kênh dẫn

→ tăng hơn trị số bão hòa ( có thể làm hỏng MOSTFET)

GSU

D I

D I

PU

GSU

D I DSS I



2.2 Mosfet kênh cảm ứng

Có cấu tạo giống như Mosfet kênh cảm ứng. Khác là hai vùng bán dẫn loại N pha nồng độ cao không dính liền nhau nên gọi là kênhgián đoạn.

Kênh N

* ặ í h ủ f kê h ả ứ



*Đặc tính của mosfet kênh cảm ứng

]

- Do cấu tạo kênh bị gián đoạn nên bình thường không có dòng điệnqua kênh ( I D = 0 ) và điện trở D và S rất lớn- Theo nguyên lý cấp nguồn cho các chân cực. Ta cấp cho UGS>0 đểtạo kênh. UDS có trị số lớn hơn vài lần để tác động cho các điện tửchuyển động từ cực nguồn về cực máng tạo nên dòng điện ID

- UDS +

- UGS +

Nền P

Cực đế SS

IS = ID



-Khi tăng dần trị số dương của điện áp trên cực cửa đến một trị sốU=UGS mà ta gọi là điện áp ngưỡng các điện tử trong vùng được hútvề bề mặt của lớp bán dẫn đế tạo thành lớp mỏng các điện tử nối liềncực S và cực D kênh dẫn được hình thành

- Khi xuất hiện kênh ta đặt một điện áp vào cực máng càngdương hơn so với cực nguồn dưới tác dụng của điện trường điện tửxuất hiện nhiều ở vùng đối diện G và di chuyển dưới tác dụng củadòng điện từ cực nguồn qua kênh về cực máng tạo nên dòng điệntranzitor

- Khi UGS càng dương hơn UGS > USG ngưỡng thì diện tử hút vềkênh càng nhiều mật đọ hạt dẫn trong kênh tăng, đọ dẫn điệ trongkênh càng tăng thì cường đọ chạy qua kênh cũng sẽ tăng lên

transistor trường

Documents