Bipolar ve alan etkili transistörler - fark nedir

Geçerli veya alan

Çoğu insan, şu ya da bu şekilde elektronikle yüzleşti, alan etkili temel cihaz ve bipolar transistörler bilinmelidir. En azından “alan etkili transistör” adından, alan, deklanşörün elektrik alanı tarafından kontrol edildiği açıktır. baz akımı ile kontrol edilen bipolar transistör.

Akım ve alan - fark kardinaldir. Bipolar transistörler için, kolektör akımı, tabanın kontrol akımını değiştirerek kontrol edilirken, alan etkisi transistörünün drenaj akımını kontrol etmek için, kapı ile kaynak arasında uygulanan voltajı değiştirmek yeterlidir ve artık kontrol akımına gerek yoktur.

FET'ler daha hızlı

neyi transistörler daha iyi bir alan mı yoksa iki kutuplu mu? Alan etkili transistörlerin avantajı, bipolar olanlarla karşılaştırıldığında açıktır: alan etkili transistörler yüksek DC giriş direncine sahiptir ve hatta yüksek frekansta kontrol bile önemli enerji maliyetlerine yol açmaz.

Alan etkili transistörlerde azınlık yük taşıyıcılarının birikmesi ve emilmesi yoktur, bu nedenle hızları çok yüksektir (güç ekipmanı geliştiricileri tarafından belirtildiği gibi). Ve ana yük taşıyıcıların transferi, alan etkili transistörlerde amplifikasyondan sorumlu olduğundan, alan etkili transistörlerin etkili amplifikasyonunun üst sınırı, bipolar olanlardan daha yüksektir.

Burada ayrıca yüksek sıcaklık kararlılığı, düşük düzeyde parazit (bipolar taşıyıcılarda olduğu gibi azınlık yük taşıyıcılarının enjeksiyonunun olmaması nedeniyle) ve enerji tüketimi açısından ekonomi dikkat çekmektedir.

Isıya farklı reaksiyon

Eğer bipolar transistör cihazın çalışması sırasında ısınırsa, kollektör yayıcı akımı artar, yani bipolar transistörlerin direnç sıcaklık katsayısı negatiftir.

Alanda, bunun tersi doğrudur - drenaj kaynağının sıcaklık katsayısı pozitiftir, yani artan sıcaklıkla birlikte kanal direnci de artar, yani drenaj kaynağı akımı azalır. Bu durum, alan etkili transistöre bipolar olanlara göre başka bir avantaj sağlar: alan etkili transistörler paralel olarak güvenli bir şekilde bağlanabilir ve drenlerinin devrelerindeki tesviye dirençleri gerekli olmayacaktır, çünkü yük artışına göre kanal direnci de otomatik olarak artacaktır.

Bu nedenle, yüksek anahtarlama akımları elde etmek için, pratikte çok kullanılan, örneğin invertörlerde, birkaç paralel alan etkili transistörden bir kompozit anahtarı kolayca arayabilirsiniz (bkz. Modern inverterler neden tristörler yerine transistörler kullanır).

Ancak bipolar transistörler sadece paralelleştirilemez, mutlaka yayıcıların devrelerinde akım dengeleme dirençlerine ihtiyaç duyarlar. Aksi takdirde, güçlü bir kompozit anahtardaki dengesizlik nedeniyle, bipolar transistörlerden birinde er ya da geç geri döndürülemez bir termal arıza olacaktır. Adlandırılmış bileşik sorun, alan kompozit anahtarları tarafından neredeyse tehdit edilmez. Bu karakteristik termal özellikler, basit bir n- ve p-kanalının özellikleri ile ilişkilidir ve p-n kavşağıtemelde farklı olan

Bunların ve diğer transistörlerin kapsamları

Alan etkisi ve bipolar transistörler arasındaki farklar uygulama alanlarını açıkça ayırır. Örneğin, bekleme durumunda minimum akım tüketiminin gerekli olduğu dijital devrelerde, bugün alan etkili transistörler çok daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Analog mikro devrelerde, alan etkili transistörler, çok çeşitli besleme gerilimleri ve çıkış parametrelerinde kazanç özelliklerinin yüksek doğrusallığını elde etmeye yardımcı olur.

Makaradan makaraya devreler günümüzde alan etkili transistörler ile rahatlıkla uygulanmaktadır, çünkü girişler için sinyaller olarak çıkış voltajları aralığı, neredeyse besleme voltajının seviyesine denk gelir. Bu devreler, birinin çıkışını diğerinin girişine bağlayabilir ve dirençler üzerinde voltaj sınırlayıcılarına veya bölücülere gerek yoktur.

Bipolar transistörlere gelince, tipik uygulamaları kalır: amplifikatörler, aşamaları, modülatörler, dedektörler, mantık invertörleri ve transistör mantık devreleri.

Saha galibiyeti

Alan etkili transistörlere dayanan cihazların olağanüstü örnekleri elektronik saatler ve tv için uzaktan kumanda. CMOS yapılarının kullanımı nedeniyle, bu cihazlar bir minyatür güç kaynağından (pil veya akümülatör) birkaç yıla kadar çalışabilir, çünkü pratik olarak enerji tüketmezler.

Şu anda, alan etkili transistörler, bipolar olanları başarıyla değiştirdikleri çeşitli radyo cihazlarında giderek daha fazla kullanılmaktadır. Radyo verici cihazlarda kullanımları, taşıyıcı sinyalin frekansını arttırmaya izin verir, bu tür cihazlara yüksek gürültü bağışıklığı sağlar.

Açık durumda düşük dirence sahip, yüksek güçlü ses frekans amplifikatörlerinin (Hi-Fi) terminal aşamalarında kullanılırlar, burada tekrar bipolar transistörler ve hatta elektronik tüpler başarıyla değiştirilir.

Yumuşak yol vericiler gibi yüksek güçlü cihazlarda, Yalıtımlı Kapı İki Kutuplu Transistörleri (IGBT) - hem bipolar hem de alan etkili transistörleri birleştiren cihazlar zaten başarıyla yer değiştiriyor tristörler.

Ayrıca bakınız: Transistör çeşitleri ve özellikleri