TRANSISTOR TRƯỜNG ỨNG FET (FIELD EFFECT TRANSISTOR)

Chương 6: TRANSISTOR TRƯỜNG ỨNG FET (FIELD EFFECT TRANSISTOR) ThS Nguyễn Bá Vương Đại cương phân loại • FET ( Field Effect Transistor) -Transistor hiệu ứng trường – Transistor trường • Có loại: - Junction field- effect transistor - viết tắt JFET: Transistor trường điều khiển tiếp xúc P-N (hay gọi transistor trường mối nối) - Insulated- gate field effect transistor - viết tắt IGFET: Transistor có cực cửa cách điện • Thông thường lớp cách điện dùng lớp oxit nên gọi metal - oxide - semiconductor transistor (viết tắt MOSFET) • Trong loại transistor trường có cực cửa cách điện chia làm loại MOSFET kênh sẵn (DE-MOSFET) MOSFET kênh cảm ứng (E-MOSFET) • Mỗi loại FET lại phân chia thành loại kênh N loại kênh P FET JFET N MOSFET P DE-MOSFET N P E-MOSFET N P ký hiệu Ưu nhược điểm FET so với BJT • Một số ưu điểm: – Dòng điện qua transistor loại hạt dẫn đa số tạo nên Do FET loại cấu kiện đơn cực (unipolar device) – FET có trở kháng vào cao – Tiếng ồn FET nhiều so với transistor lưỡng cực – Nó không bù điện áp dòng ID = ngắt điện tốt – Có độ ổn định nhiệt cao – Tần số làm việc cao • Một số nhược điểm: Nhược điểm FET hệ số khuếch đại thấp nhiều so với transistor lưỡng cực Giống khác FET so với BJT • Giống nhau: – Sử dụng làm khuếch đại – làm thiết bị đóng ngắt bán dẫn – Thích ứng với mạch trở kháng • Một số khác nhau: – BJT phân cực dòng, FET phân cực điện áp – BJT có hệ số khuếch đại cao, FET có trở kháng vào lớn – FET nhạy cảm với nhiệt độ, nên thường sử dụng IC tích hợp – Trạng thái ngắt FET tốt so với BJT Cấu tạo JFET •Có loại JFET : kênh n kênh P •JFET kênh n thường thông dụng •JFET có cực: cực Nguồn S (source); cực Cửa G (gate); cực Máng D (drain) •Cực D cực S kết nối vào kênh n •cực G kết nối vào vật liệu bán dẫn p Cơ hoạt động JFET JFET hoạt động giống hoạt động khóa nước •Nguồn áp lực nước-tích lũy hạt e- điện cực âm nguồn điện áp cung cấp từ D S •Ống nước - thiếu e- hay lỗ trống cực dương nguồn điện áp cung cấp từ D S •Điều khiển lượng đóng mở nước-điện áp G điều khiển độ rộng kênh n, kiểm soát dòng chảy e- kênh n từ S tới D sơ đồ mạch JFET Nguyên lý hoạt động E-MOSFET • Nguyên lý làm việc loại kênh P kênh N giống hệt khác cực tính nguồn cung cấp đặt lên chân cực • Trước tiên, nối cực nguồn S với đế nối đất, sau cấp điện áp cực cửa cực nguồn để tạo kênh dẫn MOSFET Summary MOSFET type Vgs >0 Vgs =0 Vgs