20ºC IB1 Joon.1.22 UCE 9. Joonistage erinevat tüüpi väljatransistoride tunnusjooned 10.Mis on väljatransistori tõus ning kuidas saab seda kanali voolu ning paisupinge tunnusjoone järgi määrata? Tehke selgitav joonis ja näidake mõõtepunktid ning kirjutage tõusu arvutamise valem vastavalt joonisele Tõusuks S nimetatakse neeluvoolu muutuse ja seda põhjustava paisupinge muutusejagatist (mA/V).
Sellise kanali pikkus on tavaliselt mõni mikromeeter ja kanali paksus (kahe p-juhtivusega ala vaheline kaugus) on mikromeetri kandis. Kanali laius (risti joonise 3.21 pinnaga) on seotud transistori piirvõimsusega. Kanali ja paisu vahel paikneb pn-siire, mille laius kasvab koos rakendatava vastupingega. Kanal ise on väga õhuke (µm suurusjärgus). Siirde laienemisel kanalisse kanali voolu läbilaskev ristlõige väheneb. Vastupingestatud siirde pingega saab seega neeluvoolu reguleerida. Teatud paisupingel (sulgepingel) muutub kanali takistus juba väga suureks ja vool läbi kanali katkeb. Päripingega pn-väljatransistori tüürida ei saa, sest päripingestatud siirde laiuse sõltuvus pingest on tühine. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 27 Joonis 3.21. n-kanaliga väljatransistori ehitus ja tingmärgid.
Et väljatransistoris on pais legeeritud palju tugevamini kui kanal ja et kanal on väga õhuke (mõni kuni mõnikümmend mikormeetrit), siis p-tüüpi paisule kanali suhtes negatiivse pinge andmisel laieneb siire kanalisse. järelikult kanali voolu läbilaskev ristlõige väheneb. Kui rakendada n-kalali korral neelule positiivne pinge, saabki negatiivse paisupinge muutmisega tüürida kanalit läbivate elektronide arvu, seega neeluvoolu. Siirde laius kasvab neelus suunas, sest kanalit läbiva voolu tekitatud pingelang tõstab neelupoolses kanaliosas siirde vastupinget. Neeluvool on suurm, kui paisu ja lätte vahel pinget pole. Mida negatiivsem pinge n- kanaliga transistori paisule anda, seda nõrgemaks jääb neeluvool. Paisule positiivse pinge andmine pole mingit pidi kasulik, sest siirde laius päripingest märgatavalt ei sõltu ning päripinge korral tekkib arvestatav paisuvool, mis on ebasoovitav.
pingega tüüritav seadis, siis sobib väljatransistori võimendusomadusi iseloomustama parameeter S nimetusega `tõus': DI välj S= DU sis Väljatransistori (kui pingega tüüritava seadise) tööpunkti määravad paisupinge UGS ja neelupinge UDS ning neist otseselt sõltuv neeluvool ID. Neeluvoolu sõltuvus temperatuurist on väljatransistoridel palju väiksem kui kollektorivoolu vastav sõltuvus bipolaartransistoride puhul, kusjuures temperatuuritegur on neil mitte positiivne, vaid negatiivne (temperatuuri kasvades neeluvool väheneb). MOS-transistoride alalispinge-reziim on pn-siirdega väljatransistoride omast mõnevõrra temperatuuritundlikum. Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 24
Kanali laius (risti joonise pinnaga) on seotud transistori piirvõimsusega. Transistori normaalsel töörežiimil on paisul lätte suhtes negatiivne pinge. Seega mida suurem on vastupinge, seda kitsamaks kanal muutub ja kanali takistus suureneb. Kanal ei muutu kitsamaks ühtlaselt, nimelt toimub neelupoolses otsas suurem ahenemine. Teatud vastupingel UGS(off) sulgub kanal praktiliselt täielikult. Ongi saadud pooljuhtseadis, kus saab paisupinge muutmisega tüürida neeluvoolu. a) Ülekandetunnusjoon; b) Väljundtunnusjooned. 48. MOP väljatransistor, tööpõhimõte, tunnusjooned. MOP-transistor. MOP-(metalloksiid pooljuht)transistoris on paisuks õhuke metallikiht, mis on pooljuhi pinnast eraldatud õhukese dielektriku, tavaliselt ränidioksiidi SiO2, kihiga. Eristatakse kahte tüüpi MOP-transistore. Kui juhtiv kanal on juba pooljuhti moodustatud, siis on tegemist formeerkanaliga väljatransistoriga
transistori sisendtunnusjoon. See viitab väljtransistoride väiksematele moonutustele, mis on ka üheks väljatransistori eeliseks. Ülekandetunnusjoon on küllalt täpselt kirjeldatav ruutfuntsiooniga. Selle kaks punkti on alati käsiraamatutes antud. Paisu sulgepinge UGs(off) mis on paisu ja lätte vaheline pinge, mil transistor sulgub ( ID = 0 ) ja neeluvool, kui pais ja läte on lühistatud IDSS. Kui need kaks punkti on teada, võime alati arvutada neeluvoolu etteantud paisu ja lätte vahelisel pingel valemiga Väljatransistoril on kaks tunnusjoontelt määratavat põhiparameetrit. Ülekandetunnusjoonelt leiame tüürivat toimet iseloomustava parameetrina ülekandejuhtivuse ehk tõusu (kasutatakse ka mõistet "läbivjuhtivus") Kuna voolu ja pinge jagatis on juhtivus, siis mõõdetakse ka seda parameetrit juhtivuseühikutes. Vaadeldaval juhul on sobivaks mS. Ülekandejuhtivuse arvutamiseks
Leiame suhtelise lülituskestuse (pingelangu arvestamata) 214 U M - U sup 48 - 24 q= = = 0,5 . UM 48 Määrame juhtivuskaod, kasutades neelu ja lätte vahelist takistust ning neeluvoolu efektiivväärtust ( )2 ( )2 PVT ( on ) = I sup q RDS = 30 0,5 18 10 - 3 = 8,1 W. MOSFET-transistoride lülituskaod on PVT ( sw ) = 0,5 U R Isup max fc (t r + t f ) = 0,5 49 30 40 10 3 (40 + 37 ) 10 3 = 2,26 W. Juhtimisega kaasnevad võimsuskaod PVTGS = QGSUGS fc = 49 10 -9 10 40 10 3 = 0,02 W.
annaabi.ee 
