
- •Лекция № 7 – 8
- •Основные характеристики.
- •Полевой транзистор с p-n переходом
- •Входные и выходные характеристики полевого транзистора с p-n переходом и каналом n-типа
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором
- •Входные и выходные характеристики моп – транзистора с каналом n -типа (кп 305)
- •Крутизна
- •Ключ на кмоп - транзисторах с индуцированным каналом
- •Биполярные транзисторы с изолированным затвором (igbt). Устройство и особенности работы
- •Igbt-модули
Полевые транзисторы с изолированным затвором
Структура такого транзистора представлена на рис. 7 (49).
рис.
7.
Если в этой структуре окисел заменить на p -слой, то мы возвратимся к транзистору с p-n переходом. Транзистор со структурой, показанной на рис.7, называется МОП-транзистор: М-металл, О-окисел, П-полупроводник. Английское название транзистора: MOSFET-Metal-Oxide-Semiconductor-Field-Effect-Transistor. Вывод П - это подложка, т.е. слой, на который наложен слой n -канала. Вывод подложки снабжают стрелкой, указывающей тип канала. Обычно подложку присоединяют к истоку. Причем иногда это делается внутри транзистора. Ее можно оставить и не присоединенной.
Существуют МОП - транзисторы с встроенным каналом и с индуцированным каналом. Обозначение на схеме транзистора с встроенным каналом n-типа показано на рис. 8 (50).
Таким транзистором является КП 305X. Х- буква, характеризующая параметры. Обозначение транзистора с каналом p-типа, приведено на рис. 9 (51).
Рис. 9.
При работе с МОП-транзисторами необходимо соблюдать меры предосторожности. Изоляция затвора в МОП-транзисторе приводит к тому, что такой транзистор очень чувствителен к статическим зарядам, из-за которых может появиться большой потенциал на затворе и произойти пробой изоляции. Поэтому МОП-транзисторы поставляются с выводами, замкнутыми между собой временной перемычкой. Лучше не удалять эту перемычку, пока транзистор не впаян в схему. У некоторых МОП-транзисторов имеются встроенные защитные диоды и поэтому они не боятся статического электричества.
Входные и выходные характеристики моп – транзистора с каналом n -типа (кп 305)
Характеристики показаны на рис. 10 (52).
Рис. 10.
Недостаток транзистора с такими характеристиками: Uзи=0, а прибор проводит, т.е. у рассмотренных ранее транзисторов при Uзи=0 существует ток стока. Иногда желательно, чтобы при Uзи=0, Iс=0. Этим свойством обладают полевые транзисторы с индуцированным (наведенным) каналом.
МОП - транзисторы с индуцированным каналом
Предыдущие МОП-транзисторы имели встроенный канал (p и n-типа). Эти транзисторы при Uзи=0 проводят. В полевом транзисторе с индуцированным каналом при Uзи=0 ток отсутствует.
Структура транзистора с индуцированным каналом p -типа представлена на рис. 11 (53).
Рис. 11.
При подаче отрицательного напряжения на затвор его отрицательный потенциал отталкивает электроны в подложке n- типа от затвора, в результате чего вблизи поверхности с изолятором образуется канал p -типа. Изображение на схеме МОП-транзистора с индуцированным каналом p -типа показано на рис. 12 (54).
рис.
12.
У такого транзистора канал показан в виде прерывистой линии, которая подчеркивает, что собственный проводящий канал между стоком и истоком отсутствует. Типы транзисторов с индуцированным каналом p-типа: КП 301, КП 304.
Входные и выходные характеристики транзистора с каналом p-типа приведены на рис. 13 (55).
рис.
13.
Транзистор начинает проводить ток при |Uзи|=|Uпор|. Здесь Uпор называется пороговое напряжение.
На рис. 14 (56) показано изображение МОП - транзистор с индуцированным каналом n-типа.
рис.
14.
Входная характеристика приведена на рис. 15 (57).
рис.
15.