Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE TRANZYSTORY POLOWE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE Tranzystory polowe – tranzystory unipolarne, ponieważ w odróżnieniu od tranzystorów bipolarnych, w których istotny jest zarówno prąd elektronowy jak i dziurowy, w tych strukturach, do opisu ich działania, wystarczy opis zachowania się jednego typu nośników – elektronów lub dziur
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE TRANZYSTORY BIPOLARNE struktury o sterowaniu prądowym TRANZYSTORY POLOWE struktury o sterowaniu napięciowym
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE TRANZYSTORY POLOWE (Field Effect Transistor – FET) złączowe (ze złączem p-n) Junction FET – JFET (PN- FET) z izolowaną bramką Isolated Gate FET - IGFET
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE JFET (PN-FET) BRAMKA DREN ŹRÓDŁO n-kanałowy BRAMKA DREN ŹRÓDŁO p-kanałowy
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) OBSZAR ZUBOŻONY W ZŁĄCZU P-N POLARYZOWANYM W KIERUNKU ZAPOROWYM
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) Szerokość warstwy zubożonej (wymiecionej z nośników) w niesymetrycznym złączu p-n Upol = (-U) - polaryzacja w kierunku zaporowym N - koncentr. dom.w słabiej dom. części złącza
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) P + N -xp +xn xd Obszar zubożony
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) P + N -xp +xn xd Obszar zubożony
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) P + N -xp +xn xd Obszar zubożony
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) P + N -xp +xn xd Obszar zubożony
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) STRUKTURA TRANZYSTORA POLOWEGO ZŁĄCZOWEGO
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G DREN BRAMKA ŹRÓDŁO p+ kanał typu n Struktura JFET n-kanałowego
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G DREN BRAMKA ŹRÓDŁO n+ kanał typu p Struktura JFET p-kanałowego
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) POLARYZACJA TRANZYSTORA POLOWEGO ZŁĄCZOWEGO
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY POLOWE ZŁĄCZOWE – JFET (PN-FET) Tranzystor JFET (PN-FET) może pracować tylko przy polaryzacji złącza BRAMKA-KANAŁ w kierunku zaporowym
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ n n-kanałowy UGG UDD RD + -
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G n+ p p-kanałowy UGG UDD RD + -
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) TRANZYSTOR POLOWY JFET (PN-FET) CHARAKTERYSTYKA WYJŚCIOWA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) D S G UGD UGS=0 UDS ID + - RD UDD
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) ID IDss UDS Up=UDsat UGS=0 A B C Obszar nienasycenia Obszar nasycenia Obszar przebicia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) NAPIĘCIE NASYCENIA Up=UDsat „p” – (pinch-off voltage)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Napięcie nasycenia Up (pinch-off voltage) jest taką wartością napięcia UDS (przy UGS=0), przy której prąd drenu ID osiąga stałą wartość prądu nasycenia: ID=IDss punkt B na charakterystyce
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Napięcie Up ma ściśle określoną wartość dla danego typu tranzystora JFET
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) STAN PRACY NIENASYCENIE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) ID IDss UDS Up=UDsat UGS=0 A B C Obszar nienasycenia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ n A
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) + S D G p+ n A-B UDS>0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ n A-B + UDS=1V
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ n A-B + UDS=2V
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) + UDS=4V S D G p+ n A-B
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ B + UDS=6V=Up
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) G(0) D(+3V) S(0) +2V p n +1V +3V D (dren) S (źródło) kanał
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) STAN PRACY NASYCENIE
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) ID IDss UDS Up=UDsat UGS=0 A B C Obszar nasycenia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) + S D G p+ B UDS=6V=Up
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ B-C + UDS>Up
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ B-C + UDS>Up
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Co się zmieni jeżeli BRAMKA będzie polaryzowana względem kanału?
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ n
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ n UGS + -
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ n UGS + -
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) S D G p+ UGS(off) + - Napięcie odcięcia
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Na strukturę oddziaływują napięcia UGG i UDD RD D S G UGS UDS ID + - UDD UGG
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) napięcie UGS steruje wartością prądu ID ID IDss UDS Up UGS=0 UGS=-1 UGS=-2 UGS=-4 UGS= UGS(off)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) NAPIECIĘ ODCIĘCIA UGS(off)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Definicja napięcia odcięcia UGS(off) Napięcie odcięcia UGS(off) jest wartością napięcia pomiędzy BRAMKĄ a ŹRÓDŁEM, przy którym wartość prądu drenu ID spada praktycznie do zera
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) ID IDss UDS UGS=0 UGS=-1 UGS=-2 UGS=-4 UGS(off) ID=0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) PORÓWNANIE PARAMETRÓW: Up oraz UGS(off)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Up – napięcie dren-źródło UDS, przy którym ID=Idss dla UGS=0 (dodatnie) UGS(off) – napięcie bramka-źródło UGS, przy którym ID=0 (ujemne) Dla danego typu tranzystora polowego JFET Up i UGS(off) mają tę samą wartość, różnią się tylko znakiem
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Na przykład: Up= +5V UGS(off)= -5V
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r - + TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) UDS=Up= +5V G(0) D(+) S(0) + - p n UGS(off)= -5V G(-) D(0) S(0) + - p n Up = UGS(off)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) TRANZYSTOR POLOWY JFET (PN-FET) CHARAKTERYSTYKA PRZEJŚCIOWA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyka przejściowa ID=f(UGS) IDss ID UGS(off) UGS 1 2 1 JFET n-kanałowy 2
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyka przejściowa ID=f(UGS) JFET-n kanałowy IDss ID UGS(off) UGS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyki: ID=f(UGS), ID=f(UDS) JFET-n kanałowy IDss ID[mA] UGS[V] UDS[V] -1 -2 -3 -4 +4 +8 +12 +16 UGS=0 UGS=-1V UGS=-2V UGS=-3V
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyki: ID=f(UGS), ID=f(UDS) IDss ID[mA] UGS[V] UDS[V] +1 +2 +3 +4 -4 -8 -12 -16 UGS=0 UGS=+1V UGS=+2V UGS=+3V JFET-p kanałowy
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) PARAMETRY
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Parametry: Transkonduktancja Rezystancja i pojemność wejściowa Rezystancja DREN-ŹRÓDŁO
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) TRANSKONDUKTANCJA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) TRANSKONDUKTANCJA Transkonduktancja „gm” jest definiowana jako parametr określający wielkość zmian prądu drenu ΔID przy określonej zmianie napięcia bramka-źródło ΔUGS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyka przejściowa ID=f(UGS) IDss ID UGS(off) UGS JFET n-kanałowy ΔUGS ΔID1 ΔID2
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Standardowo, podawana wartość transkonduktancji mierzona jest przy napięciu UGS=0
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Wartość gm0 można wyznaczyć korzystając z parametrów opisujących charaktersytykę przejściową, takich jak IDss oraz UGS(off)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Mając daną wartość gm0 można wyznaczyć wartość transkonduktancji gm w dowolnym punkcie pracy, korzystając ze wzoru:
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) REZYSTANCJA WEJŚCIOWA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) REZYSTANCJA WEJŚCIOWA Tranzystor bipolarny – własności obwodu wejściowego określa złącze BAZA-EMITER spolaryzowane w kierunku przewodzenia –mała rezystancja wejściowa Tranzystor polowy JFET – własności obwodu wejściowego określa złącze BRAMKA-ŹRÓDŁO spolaryzowane w kierunku zaporowym – duża rezystancja wejściowa
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) REZYSTANCJA WEJŚCIOWA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) REZYSTANCJA DREN-ŹRÓDŁO
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) ID IDss UDS Up=UDsat UGS=0 ΔUDS ΔID
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY ZŁĄCZOWY – JFET (PN-FET) REZYSTANCJA DREN-ŹRÓDŁO
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET TRANZYSTORY POLOWE Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ (Insulated Gate FET – IGFET)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET Jest to grupa tranzystorów polowych, w których elektroda bramkowa jest odizolowana od kanału tranzystora warstwą izolatora (warstwą dielektryczną) BRAMKA IZOLATOR PÓŁPRZEWODNIK
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET STRUKTURA MIS, MOS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET Struktura MIS M I S Metal Insulator Semiconductor Półprzewodnik Izolator
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET Struktura MOS M O S Metal Oxide Semiconductor Półprzewodnik Tlenek
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET Struktura MOS M O S Aluminium (Al) Dwutlenek krzemu (SiO2) Krzem (Si)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET WŁASNOŚCI STRUKTURY MOS (MIS)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET W Typ p WC Wi WF WV x
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET AKUMULACJA W Typ p WC Wi WF WV x
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET ZUBOŻENIE W Typ p WC Wi WF WV x
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET INWERSJA W Typ p WC Wi WF WV Typ n x
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET W Typ n WC WF Wi WV x
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET AKUMULACJA W Typ n WC WF Wi WV x
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET ZUBOŻENIE W Typ n WC WF Wi WV x
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR POLOWY Z IZOLOWANĄ BRAMKĄ IGFET INWERSJA W Typ n WC WF Wi WV Typ p x
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY MOSFET TRANZYSTORY MOSFET
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY MOSFET TRANZYSTORY MOSFET D-MOSFET E-MOSFET
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY MOSFET Z kanałem zubożanym (DEPLETION) D-MOSFET Z kanałem indukowanym (ENHANCEMENT) E-MOSFET
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET TRANZYSTORY D-MOSFET BRAMKA DREN ŹRÓDŁO n-kanałowy BRAMKA DREN ŹRÓDŁO p-kanałowy
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET STRUKTURA TRANZYSTORA D-MOSFET
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET D D S B Kanał p p+ p-kanałowy podłoże typ n n-kanałowy n+ B podłoże typ p kanał n n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET Tranzystory D-MOSFET są strukturami, w których „fizycznie” wykonany jest kanał (wprowadzony odpowiedni typ domieszki pomiędzy obszarami źródła i drenu). Są to struktury „normalnie otwarte” (NO) umożliwiające przepływ prądu pomiędzy ŹRÓDŁEM i DRENEM przy braku polaryzacji BRAMKI
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET W tranzystorze D-MOSFET BRAMKA może być polaryzowana: Tak aby poszerzyć kanał istniejący, czyli w trybie „indukowania” kanału (enhancement mode) Tak, aby zwęzić kanał istniejący, czyli w trybie „zubożania” kanału (depletion mode)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET (n-kanałowy) NO D RD + n+ UDD B podłoże typ p - n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET (n-kanałowy) Zubożanie kanału (depletion mode) D RD + n+ UDD B podłoże typ p - - UGG n+ + S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET (n-kanałowy) Zamknięcie kanału D RD UGS =UGS(off) + n+ UDD B podłoże typ p - - UGG UGS(off) n+ + S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET (n-kanałowy) Wzbogacanie kanału (enhancement mode) D RD + n+ UDD B podłoże typ p - + UGG n+ - S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET CHARAKTERYSTYKA PRZEJŚCIOWA ID=f(UGS)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET -UGS UGS(off) +UGS ID IDss zubożanie wzbogacanie D-MOSFET n-kanałowy UGS(off) - ujemne
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET +UGS UGS(off) -UGS ID IDss zubożanie wzbogacanie D-MOSFET p-kanałowy UGS(off) - dodatnie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET Aby „zamknąć” kanał tranzystora D-MOSFET, należy spolaryzować BRAMKĘ odpowiednio wysokim napięciem: - ujemnym [-UGS(off)] – n-kanałowy - dodatnim [+UGS(off)] – p-kanałowy
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET W całym zakresie napięć polaryzujących UGS wartość prądu drenu można wyznaczyć z zależności
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET CHARAKTERYSTYKA WYJŚCIOWA ID=f(UDS)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET D-MOSFET n-kanałowy ID ID UGS=+2V wzbogacanie UGS=+1V IDss UGS=0 UGS=-1V zubażanie UGS=-2V -UGS +UGS UDS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY D-MOSFET D-MOSFET p-kanałowy ID ID UGS=-2V wzbogacanie UGS=-1V IDss UGS=0 UGS=+1V zubażanie UGS=+2V -UDS -UGS +UGS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET TRANZYSTORY E-MOSFET n-kanałowy p-kanałowy DREN DREN BRAMKA BRAMKA ŹRÓDŁO ŹRÓDŁO
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET STRUKTURA TRANZYSTORA E-MOSFET
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET D S B n+ p+ p-kanałowy n-kanałowy podłoże typ p podłoże typ n kanał n Kanał p
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET Tranzystory E-MOSFET są strukturami, w których nie ma „fizycznie” wykonanego kanału (kanał musi być wyidukowany poprzez odpowiednią polaryzację elektrody bramkowej). Są to struktury „normalnie zamknięte” (NC) umożliwiające przepływ prądu pomiędzy ŹRÓDŁEM i DRENEM dopiero po odpowiednim spolaryzowaniu BRAMKI
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET Tranzystory E-MOSFET mogą pracować tylko w trybie WZBOGACANIA kanału
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) NC D RD + n+ UDD B podłoże typ p - n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) D RD + n+ UDD B podłoże typ p - + UGG n+ - S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) D RD + n+ UDD B podłoże typ p - + UGG n+ - S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) Otwarcie kanału D RD UGS =UGS(th) + n+ UDD B podłoże typ p - + UGG n+ - UGS(th) S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) Wzbogacanie kanału D RD UGS >UGS(th) + n+ UDD B podłoże typ p - + UGG n+ - S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET CHARAKTERYSTYKA PRZEJŚCIOWA ID=f(UGS)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET UGS(th) +UGS ID wzbogacanie E-MOSFET n-kanałowy UGS(th) - dodatnie
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET E-MOSFET p-kanałowy ID wzbogacanie UGS(th) - ujemne -UGS UGS(th)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET Aby „otworzyć” kanał tranzystora E-MOSFET, należy spolaryzować BRAMKĘ odpowiednio wysokim napięciem: - dodatnim [+UGS(th)] – n-kanałowy - ujemnym [-UGS(th)] – p-kanałowy
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET W całym zakresie napięć polaryzujących UGS wartość prądu drenu można wyznaczyć z zależności
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET CHARAKTERYSTYKA WYJŚCIOWA ID=f(UDS)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET E-MOSFET n-kanałowy ID ID UGS=+6V wzbogacanie UGS=+5V UGS=+4V UGS=+3V UGS=+2V UGS(th) +UGS UDS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTORY E-MOSFET E-MOSFET p-kanałowy ID UGS=-6V ID wzbogacanie UGS=-5V UGS=-4V UGS=-3V UGS=-2V -UDS -UGS UGS(th)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET Kształt charakterystyki wyjściowej ID=f(UDS)
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) Wzbogacanie kanału D RD UGS >UGS(th) + n+ UDD B podłoże typ p - + UGG n+ - S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) UGS> UGS(th) ID B C Obszar nienasycenia Obszar nasycenia A UDS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) obszar NIENASYCENIA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) UGS> UGS(th) ID B C Obszar nienasycenia Obszar nasycenia A UDS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) A-B UDS1 <UGS(th) D UDS <UGS(th) n+ 2V 0.5V Jeżeli napięcie DREN-ŹRÓDŁO jest niższe niż napięcie BRAMKA-ŹRÓDŁO wówczas kanał jest rezystorem liniowym a zmiany prądu drenu w funkcji napięcia UDS są liniowe podłoże typ p B UGS> UGS(th) n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) A-B UDS2 <UGS(th) D UDS <UGS(th) n+ 2V 1V Rosnący potencjał DRENU powoduje, że przy tym samym napięciu BRAMKA-ŹRÓDŁO różnica potencjałów pomiędzy bramką a kanałem zmniejsza się, co wywołuje zwężenie obszaru inwersyjnego (kanał zwęża się) podłoże typ p B UGS> UGS(th) n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) A-B UDS3 <UGS(th) D UDS <UGS(th) n+ 2V 1.5V Rosnący potencjał DRENU powoduje, że przy tym samym napięciu BRAMKA-ŹRÓDŁO różnica potencjałów pomiędzy bramką a kanałem zmniejsza się, co wywołuje zwężenie obszaru inwersyjnego (kanał zwęża się) podłoże typ p B UGS> UGS(th) n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) B UDS4 =UGS(th) D UDS =UGS(th) n+ 2V 2V podłoże typ p Jeżeli potencjał DRENU zrównuje się z potencjałem BRAMKI, kanał w pobliżu DRENU zanika B UGS> UGS(th) n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) obszar NASYCENIA
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR D-MOSFET Charakterystyka wyjściowa ID=f(UDS) UGS> UGS(th) ID C B Obszar nienasycenia Obszar nasycenia A UDS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) B UDS4 =UGS(th) D UDS =UGS(th) n+ 2V 2V podłoże typ p Jeżeli potencjał DRENU zrównuje się z potencjałem BRAMKI, kanał w pobliżu DRENU zanika B UGS> UGS(th) n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) B-C UDS4 >UGS(th) D UDS >UGS(th) n+ 2V 3V podłoże typ p Jeżeli potencjał DRENU przewyższa potencjał BRAMKI, kanał w pobliżu DRENU „odrywa” się od obszaru DRENU B UGS> UGS(th) n+ S
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR E-MOSFET (n-kanałowy) B-C D S B n+ podłoże typ p UGS> UGS(th) UDS4 >UGS(th) 2V 5V UDS >UGS(th) Jeżeli potencjał DRENU przewyższa wyraźnie potencjał BRAMKI, kanał w pobliżu DRENU „odrywa” się od obszaru DRENU i odsuwa się od obszaru DRENU
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR FET SCHEMAT ZASTĘPCZY TRANZYSTORA FET
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR FET TRANSKONDUKTANCJA lub w rezultacie:
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR FET SCHEMAT ZASTĘPCZY D gm ·uGS r`ds r`gs G S uGS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR FET SCHEMAT ZASTĘPCZY - UPROSZCZENIA r`gs - duża wartość D gm ·uGS r`ds r`gs G S uGS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR FET SCHEMAT ZASTĘPCZY - UPROSZCZENIA D gm ·uGS r`ds G r`ds - duża wartość S uGS
Elementy Elektroniczne Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, 44-100 Gliwice (email: Krzysztof.Waczynski@polsl.pl)r TRANZYSTOR FET SCHEMAT ZASTĘPCZY - UPROSZCZENIA D gm ·uGS G S uGS