En general, hi ha diferents tipus de components elèctrics i electrònics com transistors, circuits integrats , s’utilitzen microcontroladors, transformadors, reguladors, motors, dispositius d’interfície, mòduls i components bàsics (segons el requisit) per dissenyar diferents projectes elèctrics i electrònics. És essencial conèixer el funcionament de cada component abans d’utilitzar-lo pràcticament en aplicacions de circuits. És molt difícil discutir detalladament sobre tot components importants de l'electrònica en un sol article. Per tant, anem a discutir detalladament sobre el transistor d'efecte de camp de connexió, les característiques JFET i el seu funcionament. Però, principalment, hem de saber què són els transistors d'efecte de camp.
Transistors d'efecte de camp
En electrònica d'estat sòlid, es va fer un canvi revolucionari amb la invenció del transistor, que s'obté a partir de les paraules resistència de transferència. Des del propi nom, podem entendre la forma de funcionament del transistor, és a dir, la resistència de transferència. Els transistors es classifiquen en diferents tipus, com ara transistor d'efecte de camp , transistor d’unió bipolar, etc.
Transistors d'efecte de camp
Els transistors d'efecte de camp (FET) se solen anomenar transistors unipolars perquè aquestes operacions de FET estan relacionades amb el tipus d'una sola portadora. Els transistors d'efecte de camp es classifiquen en diferents tipus, com ara MOSFET, JFET, DGMOSFET, FREDFET, HIGFET, QFET, etc. Però, només els MOSFET (transistors d'efecte de camp de semiconductors d'òxid de metall) i els transistors d'efecte de camp de connexió (JFET) (transició d'efecte de camp de connexió) solen utilitzar-se a la majoria de les aplicacions. Per tant, abans de discutir detalladament sobre el transistor d’efecte de camp d’unió, principalment hem de saber què és JFET.
Transistor d'efecte de camp de connexió
Transistor d'efecte de camp de connexió
Com hem comentat anteriorment, el transistor d'efecte de camp de connexió és un tipus de FET que s'utilitza com a commutador que es pot controlar elèctricament. A través del canal actiu, l’energia elèctrica brollarà entre el terminal font i el terminal de drenatge. Si el terminal de la porta es subministra amb tensió de polarització inversa, el flux de corrent s’apagarà completament i el canal es tensa. El transistor d'efecte de camp d'unió es classifica generalment en dos tipus segons les seves polaritats i són:
- Transistor d'efecte de camp de connexió de canal N
- Transistor d'efecte de camp de connexió de canal P
Transistor d'efecte de camp de connexió de canal N
Canal N JFET
El JFET en què els electrons es componen principalment com a portador de càrrega es denomina JFET de canal N. Per tant, si el transistor està engegat, podem dir que el flux de corrent es deu principalment a moviment d’electrons .
Transistor d'efecte de camp de connexió de canal P
Canal JFET
El JFET en què els forats es componen principalment com a portador de càrrega es denomina JFET de canal P. Per tant, si el transistor està engegat, podem dir que el flux de corrent es deu principalment als forats.
Funcionament de JFET
El funcionament de JFET es pot estudiar per separat tant per al canal N com per al canal P.
Funcionament de canal N de JFET
El funcionament de JFET es pot explicar discutint sobre com activar JFET de canal N i com desactivar JFET de canal N. Per activar un canal JFET de canal N, s’ha d’aplicar tensió positiva de VDD al terminal de drenatge del terminal de transistor w.r.t (respecte a) de manera que el terminal de drenatge ha de ser adequadament més positiu que el terminal d’origen. Així, es permet el flux de corrent a través del desguàs fins al canal d’origen. Si la tensió al terminal de la porta, VGG és 0V, hi haurà un màxim de corrent al terminal de drenatge i es diu que el canal N JFET està en estat ON.
Funcionament de canal N de JFET
Per apagar el canal N JFET, es pot desactivar la tensió de biaix positiva o aplicar una tensió negativa al terminal de la porta. Així, canviant la polaritat de la tensió de la porta, es pot reduir el corrent de drenatge i, a continuació, es diu que el canal N de JFET està en estat OFF.
Funcionament del canal P de JFET
Per activar el canal P JFET, es pot aplicar tensió negativa a través del terminal de drenatge del terminal font del transistor w.r.t, de manera que el terminal de drenatge ha de ser adequadament més negatiu que el terminal font. Així, el flux de corrent es permet a través del desguàs al canal d’origen. Si el tensió al terminal de la porta , VGG és 0V, aleshores hi haurà corrent màxim al terminal de drenatge i es diu que el canal P JFET està en estat ON.
Funcionament del canal P de JFET
Per apagar el canal JFET del canal P, es pot desactivar la tensió de biaix negativa o aplicar una tensió positiva al terminal de la porta. Si es dóna tensió positiva al terminal de la porta, els corrents de drenatge comencen a reduir-se (fins que es tallen) i, per tant, es diu que el canal P JFET està en estat OFF.
Característiques de JFET
Les característiques JFET de es poden estudiar tant per al canal N com per al canal P, tal com es descriu a continuació:
Característiques JFET de canal N
Les característiques JFET de canal N o la corba de transconductància es mostren a la figura següent, que es mostra gràficament entre el corrent de drenatge i el voltatge de la font de la porta. Hi ha diverses regions a la corba de transconductància i són regions òhmiques, de saturació, de tall i de desglossament.
Característiques JFET de canal N
Regió òhmica
La resistència del transistor JFET s'oposa a l'única regió en què la corba de transconductància mostra una resposta lineal i el corrent de drenatge s'anomena regió òhmica.
Regió de saturació
A la regió de saturació, el transistor d'efecte de camp de connexió de canal N es troba en estat ON i actiu, ja que flueix el corrent màxim a causa de la tensió de la font de porta aplicada.
Regió de tall
En aquesta regió de tall, no hi haurà flux de corrent de drenatge i, per tant, el canal N JFET es troba en estat OFF.
Regió de desglossament
Si la tensió VDD aplicada al terminal de drenatge supera la tensió màxima necessària, el transistor no pot resistir el corrent i, per tant, el corrent flueix des del terminal de drenatge fins al terminal font. Per tant, el transistor entra a la regió de desglossament.
Característiques del canal P JFET
Les característiques JFET del canal P o la corba de transconductància es mostren a la figura següent, que es representa entre el corrent de drenatge i el voltatge de la font de la porta. Hi ha diverses regions a la corba de transconductància i són regions òhmiques, de saturació, de tall i de desglossament.
Característiques del canal P JFET
Regió òhmica
La resistència del transistor JFET s'oposa a l'única regió en què la corba de transconductància mostra una resposta lineal i el corrent de drenatge s'anomena regió òhmica.
Regió de saturació
A la regió de saturació, el transistor d'efecte de camp de connexió de canal N es troba en estat ON i actiu, ja que flueix el corrent màxim a causa de la tensió de la font de porta aplicada.
Regió de tall
En aquesta regió de tall, no hi haurà flux de corrent de drenatge i, per tant, el canal N JFET es troba en estat OFF.
Regió de desglossament
Si la tensió VDD aplicada al terminal de drenatge supera la tensió màxima necessària, el transistor no resisteix el corrent i, per tant, el corrent fluirà des del terminal de drenatge fins al terminal font. Per tant, el transistor entra a la regió de desglossament.
Voleu conèixer les aplicacions pràctiques del transistor d'efecte de camp de connexió en el disseny projectes electrònics ? A continuació, publiqueu els vostres comentaris a la secció de comentaris següent per obtenir més assistència tècnica.
