Các transistor trường ứng (JFET và MOSFET) mà ta đã khảo sát ở trên chỉ thích hợp cho các mạch cĩ biên độ tín hiệu nhỏ như tiền khuếch đại, trộn sĩng, khuếch đại cao tần, trung tần, dao động… năm 1976, người ta phát minh ra loại transistor trường cĩ cơng suất vừa, đến lớn với khả năng dịng thốt đến vài chục ampere và cơng suất cĩ thể lên đến vài chục Watt.
V-MOS:
Thật ra đây là một loại E-MOSFET cải tiến, cũng là khơng cĩ sẵn thơng lộ và điều hành theo kiểu tăng. sự khác nhau về cấu trúc E-MOSFET và V-MOS được trình bày bằng hình vẽ sau:
Thơng lộ sẽ hình thànhp- thânn+n+NguồnSCổngGThốtDSiO2Hình 50E-MOSFET kênh NThơng lộ sẽ hình thànhNguồnSCổngGSiO2V-MOS kênh NNguồnSn+n- n+n+ppThốtD
Khi VGS dương và lớn hơn VGS(th), thơng lộ được hình thành dọc theo rãnh V và dịng electron sẽ chạy thẳng từ hai nguồn S đến cực thốt D. Vì lý do này nên được gọi là V-MOS (Vertical MOSFET).
D-MOS:
Cũng là một loại E-MOSFET hoạt động theo kiểu tăng, ứng dụng hiện tượng khuếch tán đơi (double-diffused) nên được gọi là D-MOS. Cĩ cấu trúc như sau:
n+n+Thân n+n-p+p+NguồnSCổngGNguồnSThốt DDMOS kênh NThơng lộ sẽ hình thànhHình 51
Các đặc tính hoạt động của V-MOS và D-MOS cũng giống như E-MOSFET. Ngồi ra, các đặc điểm riêng của V-MOS và D-MOS là:
- Điện trở động rds khi hoạt động rất nhỏ (thường nhỏ hơn 1?) - Cĩ thể khuếch đại cơng suất ở tần số rất cao
- Dải thơng của mạch khuếch đại cơng suất cĩ thể lên đến vài chục MHz
- V-MOS và D-MOS cũng cĩ kênh N và kênh P, nhưng kênh N thơng dụng hơn - V-MOS và D-MOS cũng cĩ ký hiệu như E-MOSFET
Họ FET cĩ thể tĩm tắt như sau
FETJFETMOSFETJFETkênh NJFETKênh PDE-MOSFETKiểu hiếm + tăngE- MOSFETKiểu tăngDE-MOSFETKênh NDE-MOSFETKênh PE-MOSFETKênh NE- MOSFETKênh PV-MOSKênh ND-MOSKênh NCMOSV-MOSKênh PD-MOSKênh P
Bài tập cuối chương
1. Tính VD, và điện dẫn truyền gm trong mạch:
IDSS = 4mAVGS(off) = -4VVD
1.
IDSS = 4mAVGS(off) = -4VTrong mạch điện sau, tính điện thế phân cực VD và điện dẫn truyền gm.
2.
Trong mạch điện sau, tính điện thế phân cực VD, VG. Cho biết E-MOSFET cĩ hệ sốk= 1 mA