Данное пособие подойдёт для студентов первых курсов, обучающихся по направлению "Электроника" и смежных с ним специальностей, а также для начинающих радиолюбителей и схемотехников.
В пособии будет представлена необходимая базовая теория и практические задачи для её закрепления.
Ссылки на полное оглавление пособия, на предыдущую на следующую главы.
Приятного чтения!
Напоминаю, что ток в полевых транзисторах протекает из истока в сток, а управляет полевым транзистором вывод затвора, по аналогии с эмиттером, коллектором и базой у биполярного транзистора соответственно. Однако, в процессе переноса зарядов у полевых транзисторов участвует только один тип носителей заряда, обусловленный в свою очередь типом проводимости канала. Не менее важными являются также параметры самого токопроводящего канала - его длина и ширина. Но самое важное – полевой транзистор управляется величиной напряжения на затворе, а не током (как на базе биполярного транзистора), благодаря чему он обладает высоких входным сопротивлением (порядка сотен ГигаОм или даже ТерраОм). Благодаря высокому входному сопротивлению полевые транзисторы практически не потребляют ток у источника сигнала, который надо усилить, в связи с чем схемы на их основе наиболее востребованы в цифровой электронике.
Среди всех возможных транзисторных логик, которые реализуются на полевых транзисторах, самая простая в плане пояснения работы схем является комплементарная логика (КМОП логика). Для её реализации в дальнейших заданиях Мы будем использовать наиболее распространённые на сегодняшний день в электронике полевые транзисторы с индуцированным каналом p- и n-типа. В заданиях я использовал транзисторы IRF4905 (p-канальный) и FQP5N60C (n-канальный) с индуцированным каналом.
Пример типовой схемы подключения данной разновидности полевого транзистора (n-канал) приведён на рис.3.1.1.
Следует учесть, что часть пропускаемой мощности через полевой транзистор превращается в тепло :
где Rdson -
сопротивление перехода сток-исток, когда транзистор «открыт».
Если PH превысит PD, без помощи дополнительного охлаждения транзистор сгорит. Поэтому для мощных полевых транзисторов в корпусе обязательно есть радиатор, отводящий тепло.