Полевые транзисторы МДП типа

Полевыми транзисторами МДП типа называют такие ПТ с изолированным затвором. Рассмотрим устройство и принцип действия:

У поверхности кристалла p – типа – подложки созданы две области n – типа и тонкая перемычка между ними, называемая каналом.

Области n – типа имеют выводы во внешнюю цепь: С – сток,И – исток. Кристалл покрыт окисной пленкой диэлектрика, на которой расположен металлический затвор З, связанный с внешней цепью. Затвор изолирован от внешней цепи сток-исток. Подложка соединяется с истоком.

При U_зи = 0 через канал между n-областями протекает ток I_c. При увеличении U_си p – n переход между подложкой и каналом смещается в обратном направлении, причем наибольшее обратное напряжение получается вблизи стока.

При увеличении U_си p - n переход расширяется, а сечение канала уменьшается, сопротивление увеличивается и ток I_c уменьшается, а при перекрытии переходом канала и вовсе прекращается, аналогично процессам в канальных ПТ.

При U_зи > 0 электрическое поле втягивает электроны из подложки в канал, его сопротивление уменьшается и ток I_c увеличивается (режимобогащения). При U_зи < 0 электрическое поле выталкивает электроны в подложку, сопротивление канала увеличивается и ток I_c падает (режим обеднения).

Поскольку затвор изолирован от остальной цепи I_з = 0 определяется током утечки по изоляции. I_з = 10^-13-10^-12 А. Мощность управляющей цепи

P_у ≈ 0. такие МДП транзисторы называются ПТ со встроенным каналом.

Помимо этого существуют МДП транзисторы с индуцированным каналом n – типа и p – типа. Отличие состоит в том, что специальный канал между областями С и И не создается и при напряжении U_зи = 0 выходной ток отсутствует I_c = 0. транзистор может работать только в режиме обогащения, когда поле затвора притягивает носители соответствующего знака, создающие проводящий канал между областями стока и истока.

Схемные обозначения МДП – транзисторов.

Параметры, характеризующие свойства ПТ усиливать напряжение.

1. S – крутизна стокозатворной характеристики

| U_СИ =const

в справочниках обычно задается при U_ЗИ = 0.

1. Внутреннее дифференциальное сопротивление

| U_{ЗИ =} const

1. Коэффициент усиления по напряжению

| I_c = const

все три величины связаны соотношением M = S×R_{си. диф}

Полевой транзистор может быть включен в усилительный каскад тремя способами:

1. по схеме с общим истоком ОИ
2. по схеме с общим стоком ОС
3. по схеме с общим затвором ОЗ

Дата добавления: 2015-07-08