Tranzystory to kluczowe elementy dla współczesnej elektroniki. Do najstarszych i równocześnie wciąż powszechnie używanych należą tranzystory unipolarne zwane też tranzystorami polowymi. Czym charakteryzuje się taki typ tranzystora?
Jak działa tranzystor unipolarny?
Podstawę tranzystora unipolarnego stanowi kryształ odpowiednio domieszkowanego półprzewodnika z dwiema elektrodami – źródłem (S) oraz drenem (D). Prąd jest sterowany z użyciem pola elektrycznego, a jego przepływ następuje w kanale znajdującym się między źródłem a drenem. Wzdłuż kanału umieszczona jest bramka (G) stanowiąca trzecią elektrodę. Czasami stosuje się również czwartą elektrodę służącą do polaryzacji podłoża.
Pole elektromagnetyczne jest wytwarzane za sprawą napięcia doprowadzanego do bramki. Zmienia ono efektywny przekrój kanału którym płynie prąd, a co za tym idzie także wartość oporu dren–źródło. W tranzystorze unipolarnym nie występują złącza przewodzące, posiada on też wysoką rezystancję wejściową.
Gdzie stosowane są tranzystory unipolarne?
Tranzystory unipolarne sprawdzają się zarówno w układach scalonych analogowych, jak i cyfrowych. Są jednymi z najczęściej stosowanych elementów elektronicznych.
Do najważniejszych zastosowań tranzystorów unipolarnych należą przełączniki i wzmacniacze w układach zasilanych niskim napięciem. Stosuje się je z powodzeniem w układach pamięci, mikroprocesorach, bramkach CMOS czy rezystorach sterowanych napięciem. Używane są również w wyłącznikach analogowych i wzmacniaczach różnicowych oraz małej częstotliwości.
Rodzaje tranzystorów unipolarnych
Podstawowy podział tranzystorów unipolarnych wyróżnia tranzystory złączowe JFET oraz tranzystory z izolowaną bramką IGFET. Bardziej szczegółowe rozróżnienie obejmuje:
- tranzystory ze złączem m-s (MSFET),
- tranzystory ze złączem PN (PNFET),
- tranzystory typu MOS (MOSFET),
- tranzystory cienkowarstwowe (TFT).
Tranzystory MOSFET znajdują zastosowanie w sterowaniu podzespołami pobierającymi duży prąd m.in. w silnikach elektrycznych.
W tranzystorach ze złączem bramka jest izolowana od kanału z użyciem złącza spolaryzowanego zaporowo. Z kolei MOSFET korzystają z podłoża, czyli dodatkowej elektrody. W ich przypadku występują trzy warstwy (metal–tlenek–półprzewodnik).
Tranzystory MOSFET z kanałem zubożanym posiadają kanał przy zerowym napięciu bramka–źródło. W przypadku odmiany z kanałem wzbogacanym kanał tworzy się, kiedy napięcie bramka–źródło przekroczy charakterystyczną wartość.
W sklepach z elektroniką takich jak tme.eu istnieje duży wybór tranzystorów unipolarnych wszystkich typów. Można je bez problemu dobrać pod względem parametrów takich jak typ tranzystora, typ modułu, obudowa, napięcie dren–źródło, rezystancja, prąd drenu, moc rozpraszana i wielu innych.
Materiał partnera
