Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
каз.doc
Скачиваний:
45
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
276.99 Кб
Скачать

4 Өрістік транзисторлар

Тәжірибелік сұлбаларда электрондық құрылғылар көмегімен шешілетін барлық есептер,нақты мәнінде, заряд тасымалдаушылардың ағынын басқаруға тіреледі. Қандай да бір құрылғыда, барлық шарттары бірдей болса, басқару қуаты және тізбек тогы үнемдісі таңдалады.

ОЭ сұлбасы бойынша қосылған биполярлы транзисторларда салыстырмалы түрде кіріс кедергісі аз, сондықтан басқару тізбегінде үлкен токтар ағады және заряд тасымалдаушыларды басқаруға елеулі түрдегі қуат қажет. Бұл қасиет әсіресе қатты ОБ сұлбаларында байқалады. Сондықтан келесідей мәселе туады: үлкен кіріс кедергісі және заряд тасымалдаушылар ағынын басқару үшін кірісінде аз ток пен қуат пайдаланатын жартылай өткізгіш құрылғы жасап шығару.

Мұндай мәселені қалай шешуге болады, яғни үлкен кіріс кедергісі бар жартылай өткізгіш құрылғы ойлап табу? Биполярлы транзисторда қалыпты жағдайда:

–эмиттерлік кірісі ашық (тура кернеу қойылған);

–потенциалды тосқауыл компенсацияланады;

–кіріс кедергісі азаяды.

Кіріс кедергісін үлкейту үшін кіріс рn-өткелі жабық болуы тиіс, демек кері кернеуге ие болуы қажет . Бұл мәселе – кері кернеуі бар кірісі рn-өткелді құрылғыны жасау тек өрістік транзистор көмегімен шешілуі мүмкін.

Өрістік транзистордың жұмыс жасау қағидасын жақсырақ түсіну үшін биполярлы транзисторды қарастырайық, мысалы базадағы көлденең қимасының екі шығысына қорек көзі орналастырылған pnp-типті, ал коллектор және эмиттермен бірге жалғанған және базаға негізделген рn-өткеліне кері кенеу беріледі. (4.1-сурет).

4.1-сурет. Биполярлы транзистор негізіндегі n-арнасы бар өрістік транзисторды жасауды түсіндіретін сұлба

Базадағы қоспалардың шоғырлануы эмиттер мен коллекторға қарағанда әлдеқайда төмен, сондықтан кері кернеу берілген кезде рn-өткелі негізінен базада орналасады. Кері кернеу берген кезде қоспаның концентрациясы әртүрлі болса, рn-өткелі қоспа концентрациясы аз аумаққа қарай кеңейеді. Өткелмен толтырылмаған базадағы аймақ ток өткізгіш арна болып табылады.

рn-өткеліне берілетін кері кернеу ұлғайған сайын:

рn-өткелінің ені артады;

–ток өткізгіш арнаның қимасы кемиді, ол кедергінің үлкеюіне әкеледі.

Осылайша, берілген құрылғыны басқару рn-өткеліне берілетін кері кернеудің өзгерісіне әкеледі және ток өткізгіш арнаның кедергісі және ол арқылы ағатын ток өзгеріске ұшырайды.

Кіріс pn-өткелі кері кернеумен қосылған – оның кедергісі үнемі үлкен болып қалады, яғни басқару үшін ток пен қуаттың қажеті шамалы (егер рn-өткелінің негізгі емес тасымалдаушыларының елеусіз кері тогын есептемесек).

Жоғарыда айтылған ойдың тәжірибелік түрде жүзеге асуын қарастырайық.

Басқарушы рn-өткеліне берілетін, кері кернеудің өзгерісі арқылы жүзеге асатын өрістік транзистор n-типті ток өткізгіш арнадан және екі шығыстан тұрады( 4.2 және 4.3-сурет).

4.2-сурет. Басқарушы рn-өткелі бар өрістік транзистор құрылғысы.

Ток өткізгіш арна р-типті, екі рn-өткел түзетін бірдей өткізгіштік түрдің екі аймағының арасында орналасады. Бұл аймақтар өз арасында жалғанады және бір шығысқа ие – тесік (затвор).

Ток өткізгіш р-арнасы бар өрістік транзисторлар (4.4-сурет) n-типті екі аймақ арасында орналасқан. Осылайша, ток өткізгіш арна және оны қоршайтын бірдей өткізгіш аймақтар екі рn-өткел түзеді. «Бастау» және «құйма» электродтарына құятын арнаның аймақтарында олардың кедергісін төмендету үшін, сәйкесінше кернеудің түсуін кеміту үшін қоспалардың жоғарылатылған шоғыры пайда болады.

а) n-арнамен; б) р-арнамен.

4.3-сурет. Басқарушы рn-өткелі бар өрістік транзистордың шартты белгіленуі

4.4-сурет. Биполярлы транзистор негізіндегі n-арнасы бар өрістік транзистор құрылғысы

Uзи кері кернеуін тиек-бастау(тесік-шығыс) нүктелерінде тұрақты Uси кернеуі арқылы өзгертеміз.

Uзи кернеуі арнаның қалыңдығын басқарады, демек кедергісін де.

Uзи кернеуінің ұлғаюымен арнамыз жұқара береді, ал оның кедергісі үлкейеді және тұрақты Uси кернеуде Uси жаппаның(кіріс) тогы Iс кішірейеді. Uзи кернеуінің мәндерінің кейбір өзгерісінде арна жабылады. Бұл кернеу қ кернеуі Uзи.отс деп аталады.

Осылайша, жаппа тогы – арнадағы электр өрісі әсерінен ағатын негізгі заряд тасымалдаушылардың тогы, демек дрейфтік ток.

Жаппа тогы тек бір белгілі заряд тасымалдаушылармен негізделетіндіктен, өрістік транзистор бір өрісті жартылай өткізгіш құрылғы болып табылады.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]