Elementy Elektroniczne

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Tranzystory Tranzystory bipolarne Tranzystory unipolarne bipolarny
Advertisements

Diody półprzewodnikowe i ich zastosowanie
Cele wykładu Celem wykładu jest przedstawienie: konfiguracji połączeń,
Elementy Elektroniczne
ELEMENTY ELEKTRONICZNE
Elementy Elektroniczne
Tranzystor Trójkońcówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego. Nazwa tranzystor pochodzi z angielskiego.
Tranzystor polowy, tranzystor unipolarny, FET
kontakt m-s, m-i-s, tranzystory polowe
Złącze P-N.
Elektroniczne Układy i Systemy Zasilania
MICHAŁ CZAPLA 4T1.
Przygotował Paweł Szeląg
Wzmacniacze Wielostopniowe
Technika CMOS Tomasz Sztajer kl. 4T.
WZMACNIACZE PARAMETRY.
Obwód elektryczny I U E R Przykład najprostrzego obwodu elektrycznego
Prezentację wykonała: mgr inż. Anna Jasik
Sprzężenie zwrotne Patryk Sobczyk.
Mateusz Wieczorkiewicz
Wykonał Artur Kacprzak kl. IVaE
Podstawy teorii przewodnictwa
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
FIZYCZNE PODSTAWY MIKROTECHNOLOGII
Wykład 10.
Złącza półprzewodnikowe
TRANZYSTOR BIPOLARNY.
Elektronika Leszek P. Błaszkiewicz.
Fotodiody MPPC Michał Dziewiecki Politechnika Warszawska
Zastosowania komputerów w elektronice
Parametry układów cyfrowych
DETEKTORY I MIESZACZE.
Elektryczność i Magnetyzm
Elektryczność i Magnetyzm
Elektryczność i Magnetyzm
SPRZĘŻENIE ZWROTNE.
Tranzystory FET.
Diody półprzewodnikowe
Tranzystory - cele wykładu
Wykłady z podstaw elektrotechniki i elektroniki Paweł Jabłoński
TRANZYSTORY POLOWE – JFET
Miłosz Andrzejewski IE
Tranzystory z izolowaną bramką
Wzmacniacz operacyjny
Tyrystory.
1 Influence of Cooling Conditions on DC Characteristics of the Power MOS Transistor IRF840 Janusz Zarębski, Krzysztof Górecki Katedra Elektroniki Morskiej,
Pamięci RAM i ROM R. J. Baker, "CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation", Wiley-IEEE Press, 2 wyd
Analogowych Układów Elektronicznych I Pytania testowe z
3. Elementy półprzewodnikowe i układy scalone c.d.
Urządzenia półprzewodnikowe
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, Gliwice (
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, Gliwice (
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, Gliwice (
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, Gliwice (
Fizyka Prezentacja na temat: „Półprzewodniki i urządzenia półprzewodnikowe” MATEUSZ DOBRY Kraków, 2015/2016.
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, Gliwice (
TECHNOLOGIE MIKROELEKTRONICZNE Dr inż. Krzysztof Waczyński, Instytut Elektroniki, Politechnika Śląska, Akademicka 16, Gliwice (
Dioda detekcyjna. Demodulator AM U wy U we Dioda impulsowa.
DOMIESZKOWANIE DYFUZYJNE
Dioda detekcyjna.
TRAWIENIE KRZEMU TEKSTURYZACJA
WYTWARZANIE WARSTW DWUTLENKU KRZEMU
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
DOMIESZKOWANIE DYFUZJA
4.2. TRANZYSTORY UNIPOLARNE
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
2. ZJAWISKA KONTAKTOWE Energia elektronów w metalu
4. TRANZYSTORY Tranzystor - trójelektrodowy (lub czteroelektrodowy) przyrząd półprzewodnikowy posiadający właściwości wzmacniające (zastąpił lampy.
Elektronika WZMACNIACZE.
Sprzężenie zwrotne M.I.
Zapis prezentacji:

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