Principi de funcionament del transistor d'efecte de camp-

Feb 12, 2026

Deixa un missatge

En resum, el principi de funcionament d'un transistor d'efecte de camp (FET) és que "l'identificador de corrent que flueix entre el drenatge i la font a través del canal està controlat per la tensió de porta polaritzada inversa-formada per la unió pn entre la porta i el canal". Més precisament, l'amplada del camí del flux ID, és a dir, l'àrea de la secció transversal del canal-, està controlada pel canvi en l'expansió de la capa d'esgotament causat pel canvi en la polarització inversa de la unió pn. A la regió sense -saturació on VGS=0, l'expansió de la capa de transició no és molt gran. Segons el camp elèctric VDS aplicat entre el drenatge i la font, alguns electrons de la regió de la font són allunyats pel drenatge, és a dir, el corrent ID flueix des del drenatge a la font. La capa de transició que s'estén des de la porta fins al desguàs bloqueja una part del canal, fent que l'ID es saturi. Aquest estat s'anomena pinch-off. Això vol dir que la capa de transició bloqueja part del canal, però el corrent no es talla.

 

A la capa de transició, com que no hi ha moviment lliure d'electrons i forats, té propietats gairebé aïllants en condicions ideals, i el corrent sol fluir molt lentament. Tanmateix, en aquest punt, el camp elèctric entre el desguàs i la font es troba realment a prop de la part inferior del desguàs i la porta on les dues capes de transició estan en contacte. Els electrons d'alta-velocitat extrets pel camp elèctric de deriva passen per la capa de transició. Com que la força del camp elèctric de deriva es manté gairebé constant, es produeix la saturació d'ID. En segon lloc, VGS canvia en la direcció negativa, fent que VGS=VGS (desactivat), moment en què la capa de transició cobreix aproximadament tota la regió. A més, la major part del camp elèctric de VDS s'aplica a la capa de transició, tirant els electrons cap a la direcció de la deriva, deixant només una part molt curta a prop de la font, impedint encara més el flux de corrent.

 

MOS Field-Circuit d'interruptor d'alimentació del transistor d'efecte
Els transistors d'efecte de camp-MOS també es coneixen com a transistors d'efecte de-òxid-de camp-semiconductors metàl·lics (MOSFET). En general, vénen de dos tipus: mode-esgotament i mode-de millora. Els MOSFET-mode de millora es poden dividir encara més en tipus NPN i PNP. El tipus NPN normalment s'anomena canal N-, i el tipus PNP també s'anomena canal P-. Per a un transistor d'efecte {-canal-de camp-, la font i el drenatge estan connectats a un semiconductor de tipus N-i, de manera similar, per a un FET de canal P-, la font i el drenatge estan connectats a un semiconductor de tipus P-. El corrent de sortida d'un FET està controlat per la tensió d'entrada (o camp elèctric) i es pot considerar com a mínim o inexistent. Això dóna lloc a una alta impedància d'entrada, i per això s'anomena transistor d'efecte de camp (FET).

 

Quan s'aplica una tensió directa a un díode (terminal P-positiu, terminal N-negatiu), el díode condueix i el corrent flueix per la seva unió PN. Això es deu al fet que quan s'aplica una tensió positiva al semiconductor de tipus P-, els electrons negatius del semiconductor de tipus N- són atrets pel semiconductor de tipus P{-de tensió positiva, mentre que els electrons positius del semiconductor de tipus P{-es mouen cap al semiconductor de tipus N{-, creant així un corrent conductor. De la mateixa manera, quan s'aplica una tensió inversa al díode (terminal P-connectat al terminal negatiu i terminal N-terminal positiu), s'aplica una tensió negativa al semiconductor de tipus P-. Els electrons positius es concentren al semiconductor de tipus P-, mentre que els electrons negatius es concentren al semiconductor de tipus N-. Com que els electrons no es mouen, no passa corrent per la unió PN i el díode es talla. Quan no hi ha tensió a la porta, com s'ha analitzat anteriorment, no flueix corrent entre la font i el drenatge, i el MOSFET està en estat apagat (figura 7a). Quan s'aplica una tensió positiva a la porta d'un MOSFET MOS de canal N-, a causa del camp elèctric, els electrons negatius de la font i el drenatge del semiconductor de tipus N-s'atreuen a la porta. Tanmateix, a causa de l'obstrucció de la pel·lícula d'òxid, els electrons s'acumulen al semiconductor tipus P-entre els dos canals N- (vegeu la figura 7b), formant així un corrent i fent que la font i el drenatge siguin conductors. Es pot imaginar que els dos semiconductors de tipus N-estan connectats per un canal, i l'establiment de la tensió de la porta equival a construir un pont entre ells. La mida d'aquest pont ve determinada per la tensió de la porta.

 

C-Camp MOS-Transistor d'efectes (Transistor d'efectes-Mode MOS de millora-)

Aquest circuit combina un transistor d'efecte -mode P-canal MOS-de millora (EMT) i un transistor d'efecte {-mode N-canal MOS-transistor d'efecte {-canal MOS-de millora). Quan l'entrada és baixa, s'activa el transistor d'efecte de camp MOS del canal P-{10}}i la seva sortida es connecta al terminal positiu de la font d'alimentació. Quan l'entrada és alta, el transistor d'efecte de camp MOS de canal N-{13}}s'activa i la seva sortida està connectada a terra. En aquest circuit, els transistors d'efecte de camp MOS de canal P-canal i N-canal-funcionen sempre en estats oposats, amb les seves fases d'entrada i sortida invertides. Aquesta operació permet una sortida de corrent més gran. Simultàniament, a causa del corrent de fuga, el transistor d'efecte de camp MOS-s'apaga abans que la tensió de la porta arribi a 0 V, normalment quan la tensió de la porta és inferior a 1 a 2 V. La tensió-desactivada varia lleugerament en funció del transistor d'efecte de camp-MOS específic. Aquest disseny evita un curtcircuit causat pel fet que els dos transistors condueixen simultàniament.

Enviar la consulta